發(fā)布時間：2017-07-14 19:05

  本文關(guān)鍵詞：傳動齒輪箱故障診斷系統(tǒng)研究

  更多相關(guān)文章： 傳動齒輪箱 故障診斷 小波分析 振動分析 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

【摘要】：傳動齒輪箱故障有影響因素多樣和表現(xiàn)行為多變的特點(diǎn)，對齒輪箱進(jìn)行故障診斷也是一個復(fù)雜的過程。目前阻礙齒輪箱故障診斷技術(shù)發(fā)展的主要問題是：如何準(zhǔn)確地將故障特征從復(fù)雜的齒輪箱運(yùn)行狀態(tài)信息中提取出來；如何提高故障診斷的可靠性和有效性。本文主要對傳動齒輪箱故障診斷的理論和實(shí)現(xiàn)進(jìn)行研究。 首先，對傳動齒輪箱故障診斷系統(tǒng)進(jìn)行了總體設(shè)計。本文診斷策略靈活而有彈性，采用常規(guī)故障診斷系統(tǒng)為簡單而常見的齒輪箱故障進(jìn)行故障診斷，采用智能故障診斷子系統(tǒng)積累知識庫對復(fù)雜故障進(jìn)行診斷。 其次，在理論上建立了傳動齒輪箱故障診斷的模型，分析了齒輪箱振動機(jī)理和振動信號成分，為進(jìn)一步進(jìn)行分析打下基礎(chǔ)。齒輪箱上測得的振動信號有平穩(wěn)信號、周期平穩(wěn)信號和沖擊性信號三種。本文闡述了時域分析、頻域分析、解調(diào)分析三種診斷手段的原理。在進(jìn)行齒輪箱故障診斷時，對信號進(jìn)行振動分析是解決問題的有效手段。 再次，采用小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對傳動齒輪箱進(jìn)行故障診斷。小波分析可以實(shí)現(xiàn)信號降噪和頻帶分析，小波分析在信號處理方面優(yōu)勢較大；人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以在故障的模式識別方面出色地發(fā)揮能力，可以將小波分析和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢結(jié)合起來。小波分析對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的切入點(diǎn)主要有外部結(jié)合和內(nèi)部耦合兩種，本文采用外部結(jié)合手段，即松散型小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。用小波包分解獲得的頻帶分量作為輸入，傳遞給小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行故障診斷，在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部采用反向傳播算法作為后置處理手段。對齒輪箱故障診斷的常規(guī)手段和智能故障診斷手段進(jìn)行了仿真，采用小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對齒輪箱的故障進(jìn)行了網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練和模式識別，診斷正確率較高，可以有效地對齒輪箱故障進(jìn)行診斷。 最后，對傳動齒輪箱故障診斷系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)研究，可以利用常規(guī)分析和智能分析對齒輪箱進(jìn)行故障診斷。在開發(fā)的齒輪箱故障診斷系統(tǒng)中，主要組成部分有系統(tǒng)管理、信號分析、常規(guī)故障診斷、智能故障診斷四個子系統(tǒng)。對于不同測試功能，，軟件會根據(jù)具體要求自動調(diào)用相應(yīng)的功能子系統(tǒng)。
【關(guān)鍵詞】：傳動齒輪箱 故障診斷 小波分析 振動分析 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TH132.41;TH165.3
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第1章 緒論11-19
• 1.1 課題的背景及意義11
• 1.2 傳動齒輪箱故障診斷概述11-12
• 1.3 傳動齒輪箱故障診斷的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀12-17
• 1.3.1 常規(guī)診斷技術(shù)12-15
• 1.3.2 小波技術(shù)15-16
• 1.3.3 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)16-17
• 1.4 本文主要研究內(nèi)容17-19
• 第2章 傳動齒輪箱故障診斷系統(tǒng)方案設(shè)計19-28
• 2.1 傳動齒輪箱故障診斷系統(tǒng)總體設(shè)計19-21
• 2.1.1 設(shè)計目標(biāo)19
• 2.1.2 故障診斷系統(tǒng)的組成19-21
• 2.2 傳動齒輪箱故障智能診斷子系統(tǒng)設(shè)計21-23
• 2.3 傳動齒輪箱故障診斷流程23-27
• 2.3.1 選擇測點(diǎn)23-25
• 2.3.2 登記傳動齒輪箱各部件的信息25-26
• 2.3.3 診斷振動速度和加速度26
• 2.3.4 調(diào)用故障診斷程序26-27
• 2.4 小結(jié)27-28
• 第3章 傳動齒輪箱故障振動診斷模型分析研究28-36
• 3.1 傳動齒輪箱振動模型28-29
• 3.2 傳動齒輪箱故障特征29-30
• 3.3 傳動齒輪箱故障模型30-35
• 3.3.1 傳動齒輪箱調(diào)制現(xiàn)象30-31
• 3.3.2 傳動齒輪箱調(diào)制模型31-33
• 3.3.3 傳動齒輪箱故障幅值調(diào)制分析33-35
• 3.4 小結(jié)35-36
• 第4章 基于小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的傳動齒輪箱故障診斷技術(shù)研究36-58
• 4.1 常規(guī)診斷方法的原理與不足36-38
• 4.2 小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)38-41
• 4.2.1 小波分析38-40
• 4.2.2 小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的原理40-41
• 4.3 緊致型小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)41-42
• 4.4 松散型小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)42-45
• 4.4.1 松散型小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)原理42-44
• 4.4.2 松散型小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)傳動齒輪箱故障診斷流程44-45
• 4.5 松散型小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的傳動齒輪箱信號降噪45-53
• 4.5.1 小波降噪的原理45-46
• 4.5.2 傳動齒輪箱信號小波降噪的必要性46-50
• 4.5.3 傳動齒輪箱信號小波降噪過程50-53
• 4.6 松散型小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的傳動齒輪箱信號頻帶分析53-57
• 4.6.1 信號頻帶分析原理53-54
• 4.6.2 傳動齒輪箱信號頻帶分析54-57
• 4.7 小結(jié)57-58
• 第5章 基于小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的傳動齒輪箱故障診斷數(shù)字仿真58-72
• 5.1 傳動齒輪箱故障診斷的特性58-59
• 5.2 常規(guī)故障診斷方法仿真比較59-63
• 5.3 傳動齒輪箱故障特征向量的提取63-66
• 5.4 小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)傳動齒輪箱故障診斷仿真66-71
• 5.4.1 小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計66-69
• 5.4.2 小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)故障診斷結(jié)果69-71
• 5.5 小結(jié)71-72
• 第6章 傳動齒輪箱故障診斷系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)研究72-87
• 6.1 開發(fā)工具選擇72-73
• 6.2 系統(tǒng)需求分析73-75
• 6.3 診斷系統(tǒng)的功能子系統(tǒng)75-82
• 6.3.1 系統(tǒng)管理子系統(tǒng)75-76
• 6.3.2 信號分析分析子系統(tǒng)76-77
• 6.3.3 常規(guī)故障診斷子系統(tǒng)77-80
• 6.3.4 智能故障診斷子系統(tǒng)80-82
• 6.4 數(shù)據(jù)庫和知識庫設(shè)計82-85
• 6.4.1 ADO 技術(shù)82-83
• 6.4.2 數(shù)據(jù)庫設(shè)計83-84
• 6.4.3 知識庫設(shè)計84-85
• 6.5 小結(jié)85-87
• 結(jié)論87-88
• 參考文獻(xiàn)88-93
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文和取得的科研成果93-94
• 致謝94

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：542254