减速器运行状态监测及故障诊断系统研究

发布时间：2017-03-16 10:04

  本文关键词：减速器运行状态监测及故障诊断系统研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：由于减速器在使用过程中频繁启动与停车、超负荷运转等原因,致使减速器易出现齿轮磨损甚至断裂,轴承磨损损坏、轴断裂等情况,导致减速器在运行过程中存在严重的安全隐患对人身安全与财产安全产生威胁。本文以桥式起重机的减速器为研究对象,针对减速器工作环境恶劣、工作时间长、维修困难等特点,基于振动信号分析理论的基础上,设计了具有高速数据处理单元与友好终端的减速器故障诊断系统对减速器的运行状态进行实时监测和故障预警,以达到预防减速器故障发生、消除安全隐患和提高桥式起重机的减速器设备运行效率、经济指标、技术指标的目的。通过查阅国内外相关文献,研究减速器故障诊断系统的技术和特点。针对复杂的振动信号和减速器故障,设计高速数据处理单元,并以友好的HMI作为终端,完成直观显示减速器监测状态和故障诊断结果。本文对减速器故障振动系统的设计研究分为硬件设计与软件开发两部分。硬件设计部分包括传感器类型选择与布局和数据采集模块、数据处理模块以及数据通讯模块的构建。软件设计部分包括下位机软件设计、上位机软件设计和数据库设计,采用c语言编程对嵌入式Linux系统进行二次开发的方法实现下位机软件对系统移植、启动的控制和在时域、频域和分段域中对减速器故障特征参数比较与分析的功能,采用SCACA软件设计方便友好的人机交互系统(HMI),以实现上位机软件对减速器运行状态实时监控、对故障信息及时报警和数据报表及导出的功能,采用SQL Server数据库构建系统数据存储模型实现系统对数据的存储与管理,方便后期对减速器监测数据的分析与故障的预防。系统测试部分包括实验室测试和工业现场测试,以验证系统的稳定性、可靠性和实用性。
【关键词】：桥式起重机用减速器 HMI 嵌入式Linux SCADA 故障特征参数
【学位授予单位】：大连交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH215;TH165.3
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 绪论9-13
• 1.1 研究背景及意义9-10
• 1.2 研究现状及发展趋势10-12
• 1.2.1 国内外研究现状10
• 1.2.2 国内外发展趋势10-12
• 1.3 本文研究内容与方法12
• 1.3.1 课题研究内容12
• 1.3.2 课题研究方法12
• 本章小结12-13
• 第二章 减速器信号分析及振动模型13-23
• 2.1 减速器信号分析13-16
• 2.1.1 信号时域分析13-14
• 2.1.2 信号频域分析14-15
• 2.1.3 信号分段分析15-16
• 2.2 减速器振动模型及常见故障16-22
• 2.2.1 齿轮振动模型及常见故障17-19
• 2.2.2 滚动轴承振动模型及常见故障19-22
• 本章小结22-23
• 第三章 减速器监测诊断系统硬件设计23-40
• 3.1 传感器选型及安装布置23-27
• 3.1.1 传感器选型23-25
• 3.1.2 传感器安装方式及测点选择25-27
• 3.2 数据采集模块27-34
• 3.2.1 恒流源模块27-29
• 3.2.2 模数转换模块29-31
• 3.2.3 电源模块31-34
• 3.3 数据处理模块34-38
• 3.3.1 数据预处理模块34-35
• 3.3.2 数据通讯模块35-37
• 3.3.3 数据终端37-38
• 3.4 系统防护措施38-39
• 本章小结39-40
• 第四章 减速器监测诊断系统软件设计40-62
• 4.1 下位机软件设计40-50
• 4.1.1 软件环境搭建40-43
• 4.1.2 驱动程序设计43-47
• 4.1.3 嵌入式应用程序设计47-50
• 4.2 数据库设计50-55
• 4.2.1 数据库选择50-51
• 4.2.2 数据库与系统接.设计51-52
• 4.2.3 数据库表设计52-55
• 4.3 上位机软件设计55-61
• 4.3.1 SCADA软件设计55-57
• 4.3.2 HMI设计57-61
• 本章小结61-62
• 第五章 减速器监测诊断系统测试62-74
• 5.1 实验室测试62-67
• 5.1.1 系统抗干扰测试62-64
• 5.1.2 系统长时间运行测试64-65
• 5.1.3 系统功能性测试65-67
• 5.2 特征参数分析67-70
• 5.2.1 齿轮故障特征参数分析67-68
• 5.2.2 滚动轴承故障特征参数分析68-70
• 5.3 工业现场测试70-73
• 本章小结73-74
• 结论74-76
• 参考文献76-79
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文79-80
• 致谢80-81

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8 沈s，

本文编号：251605