齿轮箱远程监测与故障诊断系统的研究
发布时间：2021-02-19 12:48
齿轮箱是旋转机械传动系统中最常用的部件,在生产中起着关键性作用,轧机的传动系统一旦出现故障,会给企业造成巨大的经济损失。在轧机传动系统出现的故障中,齿轮箱的故障占有很大的比例。因此齿轮箱的故障和监测技术方法研究近年来一直是机械设备故障诊断领域的重要课题。基于上述原因,本文开展了对实现齿轮箱状态监测及故障诊断方法的研究。首先对齿轮箱的振动机理进行分析,对振动信号的分析方法进行介绍,其次在确定整体方案的基础上,以虚拟仪器软件为开发平台（LabVIEW）,对系统开展了程序开发工作。整个系统研究包括数据存储与查询、降噪、时频分析、故障特征频率计算。其中降噪模块对信号进行降噪处理,除去混杂在其中的噪声信号;时频分析模块对振动信号进行调解,结合FFT和功率谱的分析方法进行故障提取;存储与查询模块是将采集到的信号存入数据库,待专家或用户方便时输入查询语言,即可查看当时的频谱图;利用故障特征频率计算和故障诊断标准相结合的方法实现了故障诊断功能,其作用能够直接获取振动信号中所包含的故障特征频率,并判断出故障类型。本论文的研究结果证明,基于LabVIEW的齿轮箱在线监测和故障诊断系统,采用模块化、人性化设...
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
滚动轴承的典型结构
而激励出的2cω Ω特征频率。工程实际中，当滚动体直径大小不同时，激励出cω 以及cnω ±Ω (n=1，2，…)的频率族。.2 齿轮振动机理分析.2.1 齿轮的简化振动模型 齿轮及齿轮箱的振动系统是一个相当复杂线性系统。要建立其完整的非线性振动模型是非常困难的，在研究齿齿轮箱故障时，通常将齿轮传动副进行简化。齿轮传动副作为一个振统，其物理模型可以简化为如图 2-2 所示。根据振动理论，其动力学方[26].. .M x + C x + k (t ) x = F (t )(2-19) F (t )——外界激励C ——齿轮啮合阻尼k (t )——啮合刚度x ——沿啮合线上齿轮相对位移(2 1x = x x)M ——当量质量， ( ) ( )1 2 1 2M = m m /m +m
图 3-2 B/S 拓扑结构Fig.3-2 Topology structure of B/S C/S 模式与 B/S 模式的比较从本质上讲，B/S 模式与传统 C/S 模式都是以同一种请求和应答应用的。B/S 模式之所以优于传统 C/S 模式[42]，主要体现在以下环境不同：C/S 一般建立在专用的网络上或小范围的网络环境，般用于广域网上，适应范围更广一些；系统维护不同：C/S 的应出专用的客户端软件，B/S 的应用只需要在客户端装有通用的浏大降低了开发和维护的成本；标准协议不同：C/S 结构需要混协议，而 B/S 结构中，所有的系统都使用 TCP/IP 协议进行通信可以看出，浏览器/服务器体系结构具有灵活方便而不失强大的优点。二者在技术和实施上主要的比较是：C/S 采用 Internet 技局域网环境，可连接用户数有限；客户端都要安装应用程序，护复杂，代码可重用性差。B/S 结构适用于广域网环境；支持多
【参考文献】：
期刊论文
[1]LabVIEW中访问数据库的几种不同方法[J]. 毕虎,律方成,李燕青,李和明. 微计算机信息. 2006(01)
[2]在LabVIEW中数据库建立与管理功能实现方法研究[J]. 赵建,陈强. 仪表技术. 2005(03)
[3]基于B/S和C/S混合架构的远程监控系统[J]. 鲍雪亚,赵强,顾德英. 仪器仪表学报. 2004(S2)
[4]基于B/S结构的企业远程实时测控系统[J]. 杨林楠,张佳进. 微计算机应用. 2004(04)
[5]基于B/S结构下分布式控制系统的实时监控[J]. 李玉奇,刘旺开. 微计算机信息. 2004(02)
[6]加窗频谱分析的恢复系数及其求法[J]. 焦新涛,丁康. 汕头大学学报(自然科学版). 2003(03)
[7]A New Base-6 FFT Algorithm[J]. ZHANG Qi 1, YI Qing ming 1, ZHOU Wei-xian 2, HUANG Jun-kai 1 (1. Dept.of Electron.Eng., Jinan University, Guangzhou 510632,CHN; 2. Guangzhou Communication Research Institute, Guangzhou 510310,CHN). Semiconductor Photonics and Technology. 2003(01)
[8]轴承振动、噪声与振动峰值和波峰因数关系[J]. 孙立明,单服兵,朱孔敏,郭宝霞. 洛阳工学院学报. 2002(01)
[9]LabVIEW中用DataSocket技术实现网络化应用[J]. 毛顿,郭庆平. 现代电子技术. 2002(03)
[10]C/S和B/S模式合用的移动目标监控系统[J]. 陈红英,李卫华. 计算机应用. 2001(12)
博士论文
[1]复杂装备远程智能监测、诊断与维护系统研究[D]. 张荣涛.南京理工大学 2002
硕士论文
[1]基于LabVIEW的高速线材轧机同步齿轮箱在线监测与故障诊断系统[D]. 余静娴.武汉科技大学 2009
[2]齿轮箱故障诊断在安全生产中的应用[D]. 许昕.中北大学 2007
[3]基于虚拟仪器技术的旋转机械故障诊断的研究与实现[D]. 梁巍.武汉科技大学 2004
[4]基于Internet的EDA虚拟实验室及虚拟仪器系统研究[D]. 余勇军.西安电子科技大学 2004
本文编号：3041142
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
滚动轴承的典型结构
而激励出的2cω Ω特征频率。工程实际中，当滚动体直径大小不同时，激励出cω 以及cnω ±Ω (n=1，2，…)的频率族。.2 齿轮振动机理分析.2.1 齿轮的简化振动模型 齿轮及齿轮箱的振动系统是一个相当复杂线性系统。要建立其完整的非线性振动模型是非常困难的，在研究齿齿轮箱故障时，通常将齿轮传动副进行简化。齿轮传动副作为一个振统，其物理模型可以简化为如图 2-2 所示。根据振动理论，其动力学方[26].. .M x + C x + k (t ) x = F (t )(2-19) F (t )——外界激励C ——齿轮啮合阻尼k (t )——啮合刚度x ——沿啮合线上齿轮相对位移(2 1x = x x)M ——当量质量， ( ) ( )1 2 1 2M = m m /m +m
图 3-2 B/S 拓扑结构Fig.3-2 Topology structure of B/S C/S 模式与 B/S 模式的比较从本质上讲，B/S 模式与传统 C/S 模式都是以同一种请求和应答应用的。B/S 模式之所以优于传统 C/S 模式[42]，主要体现在以下环境不同：C/S 一般建立在专用的网络上或小范围的网络环境，般用于广域网上，适应范围更广一些；系统维护不同：C/S 的应出专用的客户端软件，B/S 的应用只需要在客户端装有通用的浏大降低了开发和维护的成本；标准协议不同：C/S 结构需要混协议，而 B/S 结构中，所有的系统都使用 TCP/IP 协议进行通信可以看出，浏览器/服务器体系结构具有灵活方便而不失强大的优点。二者在技术和实施上主要的比较是：C/S 采用 Internet 技局域网环境，可连接用户数有限；客户端都要安装应用程序，护复杂，代码可重用性差。B/S 结构适用于广域网环境；支持多
【参考文献】：
期刊论文
[1]LabVIEW中访问数据库的几种不同方法[J]. 毕虎,律方成,李燕青,李和明. 微计算机信息. 2006(01)
[2]在LabVIEW中数据库建立与管理功能实现方法研究[J]. 赵建,陈强. 仪表技术. 2005(03)
[3]基于B/S和C/S混合架构的远程监控系统[J]. 鲍雪亚,赵强,顾德英. 仪器仪表学报. 2004(S2)
[4]基于B/S结构的企业远程实时测控系统[J]. 杨林楠,张佳进. 微计算机应用. 2004(04)
[5]基于B/S结构下分布式控制系统的实时监控[J]. 李玉奇,刘旺开. 微计算机信息. 2004(02)
[6]加窗频谱分析的恢复系数及其求法[J]. 焦新涛,丁康. 汕头大学学报(自然科学版). 2003(03)
[7]A New Base-6 FFT Algorithm[J]. ZHANG Qi 1, YI Qing ming 1, ZHOU Wei-xian 2, HUANG Jun-kai 1 (1. Dept.of Electron.Eng., Jinan University, Guangzhou 510632,CHN; 2. Guangzhou Communication Research Institute, Guangzhou 510310,CHN). Semiconductor Photonics and Technology. 2003(01)
[8]轴承振动、噪声与振动峰值和波峰因数关系[J]. 孙立明,单服兵,朱孔敏,郭宝霞. 洛阳工学院学报. 2002(01)
[9]LabVIEW中用DataSocket技术实现网络化应用[J]. 毛顿,郭庆平. 现代电子技术. 2002(03)
[10]C/S和B/S模式合用的移动目标监控系统[J]. 陈红英,李卫华. 计算机应用. 2001(12)
博士论文
[1]复杂装备远程智能监测、诊断与维护系统研究[D]. 张荣涛.南京理工大学 2002
硕士论文
[1]基于LabVIEW的高速线材轧机同步齿轮箱在线监测与故障诊断系统[D]. 余静娴.武汉科技大学 2009
[2]齿轮箱故障诊断在安全生产中的应用[D]. 许昕.中北大学 2007
[3]基于虚拟仪器技术的旋转机械故障诊断的研究与实现[D]. 梁巍.武汉科技大学 2004
[4]基于Internet的EDA虚拟实验室及虚拟仪器系统研究[D]. 余勇军.西安电子科技大学 2004
本文编号：3041142
本文链接：https://www.wllwen.com/jixiegongchenglunwen/3041142.html
