变速箱轴承在线故障诊断的研究
发布时间：2020-12-13 03:27
汽车变速箱是汽车的重要组成部分,而轴承是变速箱的关键部件,其性能的好坏,直接影响到变速箱的总装质量,乃至对整辆汽车的行驶性能都有影响。分析和研究变速箱轴承的性能是保障变速箱总装质量的一个重要环节。针对汽车变速箱这一特定对象进行分析,阶次分析是比较适合的一种。本文首先阐述了汽车变速箱轴承测试的重要意义,对国内外故障诊断发展现状进行了分析。接着对汽车变速箱轴承振动信号产生的原理以及振动信号的特征进行了详细剖析。从原理上揭示了汽车变速箱轴承的振动特征以及振动信号的基本形式。研究旋转机械非稳态信号的故障诊断分析方法,由于可以避免传统频谱分析中出现的“频率混叠”现象,阶次分析方法常常用来分析转速不稳定的机械信号。首先对变速箱升降速瞬态信号进行时域采样,再对时域信号进行阶次跟踪,转换为角域平稳信号,最后对角域重采样信号进行阶次分析,就可提取变速箱轴承的故障特征,找出故障部位、故障时间及故障类型。通过实例证明阶次分析能够有效地识别变速箱轴承的故障。
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
给出了轴承轴向刚度的变化趋势图，从图中可以看出其轴向刚度一般呈现非线性变化
对于精密轴承，波纹度引起的轴心摆动是床中使用的加有预紧力的两个超精密向心球轴动轨迹。此时轴心轨迹呈现内卷形和外卷形两道和滚动体的波纹度会引起轴承振动，轴承的波纹度对精密轴承也会引起类似的振动，因为引起套圈的相应变形。
(2) 取 Δ θ = 0.02π，则能够分析的阶次最大为：max2502oπθ= =Δ；计算2maxk Δθ = 2π t , ( k = 0,1, 2...; kΔθ < θ)， 得 到 重 采 样 的 时 间 序 列( ) 0.12kt k kθπΔ= = ；(3) 按照时间序列 t ( k )，对原信号 x ( n )进行重采样得到等角度间隔的振动数据 x '( k )（如图 3-7）；(4) 对等角度的振动数据 x '( k )，进行傅里叶变换就可以得到阶次谱，如图 3-8。图 3-5 信号2x (t ) =sin(2π t)时域图
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于时序分析的齿轮箱故障诊断[J]. 赵志军,刘正士,谢峰. 合肥工业大学学报(自然科学版). 2009(05)
[2]旋转机械阶比跟踪技术研究进展综述[J]. 赵晓平,张令弥,郭勤涛. 地震工程与工程振动. 2008(06)
[3]阶比分析技术的发展应用与展望[J]. 纪跃波,郭瑜. 现代制造工程. 2007(11)
[4]基于Web的轴承故障诊断系统设计与实现[J]. 施杰,黄亚宇,伍星,施骏. 机电产品开发与创新. 2007(05)
[5]设备故障的科学预防与维修[J]. 李继霞,邹晓光. 哈尔滨轴承. 2006(04)
[6]齿轮故障诊断专家系统的研究与实现[J]. 王红忠,徐寒梅,周漪清. 邵阳学院学报(自然科学版). 2006(01)
[7]基于LabVIEW编程语言的重采样阶次比分析研究[J]. 万德安,王远程,赵永杰. 长春师范学院学报. 2005(11)
[8]变速箱轴承故障诊断中小波分析方法[J]. 王平,米东,张英堂,雷正伟. 火炮发射与控制学报. 2005(02)
[9]车辆变速箱故障诊断的发展现状与展望[J]. 尹安东. 农机化研究. 2005(03)
[10]旋转机械阶比分析技术中阶比采样实现方式的研究[J]. 杨炯明,秦树人,季忠. 中国机械工程. 2005(03)
博士论文
[1]滚动轴承故障的非接触声学检测信号特性及重构技术研究[D]. 于江林.大庆石油学院 2009
[2]故障诊断与容错技术及其在组合导航系统中的应用研究[D]. 钱华明.哈尔滨工程大学 2004
硕士论文
[1]基于残差均方根值法的结构损伤识别理论与应用[D]. 李光文.湖南大学 2009
[2]嵌入式轴承检测系统中Linux平台设计与实现[D]. 杨鑫.长安大学 2009
[3]基于现代信号分析方法的滚动轴承故障诊断的研究[D]. 高二山.华北电力大学（北京） 2009
[4]深沟球和圆柱滚子轴承动力学分析[D]. 薛峥.浙江大学 2008
[5]滚动轴承故障诊断试验样机的开发[D]. 梁鹏鹏.北方工业大学 2008
[6]基于振动信号的滚动轴承故障诊断方法研究[D]. 吕路勇.华北电力大学（河北） 2008
[7]车辆轴承振动信号分析及故障诊断的研究[D]. 黎丹.中南大学 2007
[8]基于小波分析的滚动轴承故障诊断方法研究[D]. 郭计云.中北大学 2007
[9]SAGW汽车变速箱故障诊断仪及其数据处理技术的研究[D]. 刘攀.同济大学 2007
[10]汽车变速箱在线快速故障诊断技术研究[D]. 朱元佳.同济大学 2007
本文编号：2913807
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
给出了轴承轴向刚度的变化趋势图，从图中可以看出其轴向刚度一般呈现非线性变化
对于精密轴承，波纹度引起的轴心摆动是床中使用的加有预紧力的两个超精密向心球轴动轨迹。此时轴心轨迹呈现内卷形和外卷形两道和滚动体的波纹度会引起轴承振动，轴承的波纹度对精密轴承也会引起类似的振动，因为引起套圈的相应变形。
(2) 取 Δ θ = 0.02π，则能够分析的阶次最大为：max2502oπθ= =Δ；计算2maxk Δθ = 2π t , ( k = 0,1, 2...; kΔθ < θ)， 得 到 重 采 样 的 时 间 序 列( ) 0.12kt k kθπΔ= = ；(3) 按照时间序列 t ( k )，对原信号 x ( n )进行重采样得到等角度间隔的振动数据 x '( k )（如图 3-7）；(4) 对等角度的振动数据 x '( k )，进行傅里叶变换就可以得到阶次谱，如图 3-8。图 3-5 信号2x (t ) =sin(2π t)时域图
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于时序分析的齿轮箱故障诊断[J]. 赵志军,刘正士,谢峰. 合肥工业大学学报(自然科学版). 2009(05)
[2]旋转机械阶比跟踪技术研究进展综述[J]. 赵晓平,张令弥,郭勤涛. 地震工程与工程振动. 2008(06)
[3]阶比分析技术的发展应用与展望[J]. 纪跃波,郭瑜. 现代制造工程. 2007(11)
[4]基于Web的轴承故障诊断系统设计与实现[J]. 施杰,黄亚宇,伍星,施骏. 机电产品开发与创新. 2007(05)
[5]设备故障的科学预防与维修[J]. 李继霞,邹晓光. 哈尔滨轴承. 2006(04)
[6]齿轮故障诊断专家系统的研究与实现[J]. 王红忠,徐寒梅,周漪清. 邵阳学院学报(自然科学版). 2006(01)
[7]基于LabVIEW编程语言的重采样阶次比分析研究[J]. 万德安,王远程,赵永杰. 长春师范学院学报. 2005(11)
[8]变速箱轴承故障诊断中小波分析方法[J]. 王平,米东,张英堂,雷正伟. 火炮发射与控制学报. 2005(02)
[9]车辆变速箱故障诊断的发展现状与展望[J]. 尹安东. 农机化研究. 2005(03)
[10]旋转机械阶比分析技术中阶比采样实现方式的研究[J]. 杨炯明,秦树人,季忠. 中国机械工程. 2005(03)
博士论文
[1]滚动轴承故障的非接触声学检测信号特性及重构技术研究[D]. 于江林.大庆石油学院 2009
[2]故障诊断与容错技术及其在组合导航系统中的应用研究[D]. 钱华明.哈尔滨工程大学 2004
硕士论文
[1]基于残差均方根值法的结构损伤识别理论与应用[D]. 李光文.湖南大学 2009
[2]嵌入式轴承检测系统中Linux平台设计与实现[D]. 杨鑫.长安大学 2009
[3]基于现代信号分析方法的滚动轴承故障诊断的研究[D]. 高二山.华北电力大学（北京） 2009
[4]深沟球和圆柱滚子轴承动力学分析[D]. 薛峥.浙江大学 2008
[5]滚动轴承故障诊断试验样机的开发[D]. 梁鹏鹏.北方工业大学 2008
[6]基于振动信号的滚动轴承故障诊断方法研究[D]. 吕路勇.华北电力大学（河北） 2008
[7]车辆轴承振动信号分析及故障诊断的研究[D]. 黎丹.中南大学 2007
[8]基于小波分析的滚动轴承故障诊断方法研究[D]. 郭计云.中北大学 2007
[9]SAGW汽车变速箱故障诊断仪及其数据处理技术的研究[D]. 刘攀.同济大学 2007
[10]汽车变速箱在线快速故障诊断技术研究[D]. 朱元佳.同济大学 2007
本文编号：2913807
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