基于全矢谱技术的高速齿轮故障诊断研究
发布时间：2021-12-29 17:10
齿轮传动系统是各种机器设备中应用最广泛的动力和运动传递装置,其动力性能对整个机器有重要影响。为了提高传动效率,齿轮传动系统普遍向高速、重载方向发展,在传动过程中由于线速度高和载荷大带来的振动、噪声、变形等因素严重影响机组整体的安全性和稳定性。所以对齿轮传动系统的动态性能及其故障诊断的研究是我国基础工业发展的迫切需要。高速齿轮与普通齿轮相比有许多特点,不仅其圆周速度高,通常以极高的频率交替啮合来传递功率,而且要求运转平稳,安全可靠。齿轮由于磨损、点蚀、制造和安装误差等因素,使齿轮在啮合过程中不可避免的产生了冲击和振动。又由于齿轮常常在高速重载下连续工作,容易受到损害并诱发故障,因此对齿轮故障进行准确监测具有重要意义。但在传统的齿轮故障诊断中,仅依赖于单一的传感器和单一的信号处理方法是远远不够的。所以在此基础上提出了本课题研究的基于全矢谱技术的高速齿轮故障诊断。信息融合技术在设备故障诊断中的应用研究已取得较大成效。许多研究是依据旋转机械的回转特性而展开的。本文介绍了基于信息融合的全矢谱技术,从其数值算法到图谱表达及其在故障诊断工作中的先进性,进一步说明了全矢谱分析技术具有全面、直观、易拓展...
【文章来源】：郑州大学河南省 211工程院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1、绪论
1.1 课题的来源、目的及意义
1.1.1 课题的来源
1.1.2 课题的目的和意义
1.2 发展现状
1.2.1 故障诊断技术的发展现状
1.2.2 齿轮故障诊断技术的发展现状
1.2.3 信息融合技术的发展现状
1.3 全信息技术在故障诊断中的应用
1.3.1 全息谱理论
1.3.2 全谱理论
1.3.3 全矢谱理论
1.4 本文的主要研究内容
1.5 本章小结
2、齿轮振动噪声产生的机理
2.1 齿轮振动的机理分析
2.1.1 齿轮振动的基本参数
2.1.2 齿轮振动的数学模型
2.2 齿轮故障的主要形式
2.2.1 齿轮典型故障的成因
2.2.2 齿轮故障的频谱特征
2.2.3 齿轮故障引起的调制效应
2.3 齿轮振动监测的常用信号分析方法
2.3.1 信号的时域分析
2.3.2 信号的频域分析
2.3.3 信号的倒频谱分析
2.3.4 解调分析
2.4 本章小结
3、基于同源信息融合的全矢谱理论
3.1 同源信息融合技术
3.2 双通道信息融合的全矢谱理论
3.2.1 理论基础
3.2.2 全矢谱数值计算方法
3.3 全矢谱方法与传统分析方法的关系
3.4 全矢谱技术的工程应用
3.5 本章小结
4、全矢谱技术在齿轮故障诊断中的研究
4.1 概述
4.2 全矢功率谱理论
4.2.1 全矢功率谱的理论计算
4.2.2 全矢功率谱在齿轮故障中的应用
4.3 全矢倒频谱理论
4.3.1 倒频谱分析法
4.3.2 全矢倒频谱的定义与算法
4.3.3 诊断实例分析
4.4 全矢Hilbert解调技术
4.4.1 Hilbert变换的解调原理
4.4.2 全矢Hilbert解调的定义
4.4.3 诊断实例分析
4.5 本章小结
5、结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间参与的项目与发表的学术论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]Hilbert-Huang变换在行星齿轮箱故障诊断中的应用[J]. 李辉,潘宏侠,郑海起. 测试技术学报. 2006(02)
[2]多传感器信息融合基本原理及应用[J]. 马平,吕锋,杜海莲,王瑞,牛成林. 控制工程. 2006(01)
[3]齿轮故障诊断研究的国内现状与发展方向[J]. 骆志高,仇学青,田海泉. 矿山机械. 2006(01)
[4]旋转机械同源数据全信息倒频谱分析与应用[J]. 韩捷,董辛旻,郝伟,李凌均. 机械强度. 2005(04)
[5]倒频谱分析法及其在齿轮箱故障诊断中的应用[J]. 张金,张耀辉,黄漫国. 机械工程师. 2005(08)
[6]高速齿轮修形技术在大功率新型高速齿轮箱上的应用[J]. 杨欣荣. 机械制造与自动化. 2005(03)
[7]A Method for Gear Fault Diagnosis Based on the Empirical Mode Decomposition[J]. CHENG Jun-sheng, YU De-jie, YANG Yu College of Mechanical and Automotive Engineering, Hunan University, Changsha 410082, P.R.China. International Journal of Plant Engineering and Management. 2004(04)
[8]基于Hilbert解调技术的齿轮箱故障诊断[J]. 姚志斌,沈玉娣. 机械传动. 2004(02)
[9]Hilbert能量谱及其在齿轮故障诊断中的应用[J]. 于德介,程军圣,杨宇. 湖南大学学报(自然科学版). 2003(04)
[10]旋转机械的全信息能量谱分析方法研究[J]. 韩捷,石来德. 机械强度. 2003(04)
博士论文
[1]信息融合与处理中几个问题的进展[D]. 宋恩彬.四川大学 2007
[2]基于小波和分形理论的齿轮故障特征提取及噪声的和谐化研究[D]. 王春.重庆大学 2006
[3]齿轮传动系统的故障诊断方法的研究[D]. 韩振南.太原理工大学 2003
[4]齿轮箱不解体诊断技术研究[D]. 王新晴.天津大学 1998
硕士论文
[1]面向旋转机械的全矢回转信息研究[D]. 陈先利.郑州大学 2008
[2]基于全矢谱的全信息能量研究[D]. 谢凯.郑州大学 2008
[3]基于全信息技术的非平稳信号的Wigner分布及应用[D]. 周宇.郑州大学 2007
[4]旋转机械全矢谱分析系统的构建与应用[D]. 张海涛.郑州大学 2007
[5]信息融合技术在船舶主机检验中的应用[D]. 张延庆.上海海事大学 2007
[6]全信息小波分析及设备诊断工程应用研究[D]. 冯彩红.郑州大学 2006
[7]旋转机械矢双谱分析及故障诊断应用研究[D]. 李中原.郑州大学 2006
[8]双谱分析新方法及其工程应用研究[D]. 李军伟.郑州大学 2006
[9]齿轮和滚动轴承的状态监测与故障诊断[D]. 陈进.西北工业大学 2006
[10]基于信息融合的旋转机械全信息时频分析方法研究[D]. 王丽雅.郑州大学 2005
本文编号：3556533
【文章来源】：郑州大学河南省 211工程院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1、绪论
1.1 课题的来源、目的及意义
1.1.1 课题的来源
1.1.2 课题的目的和意义
1.2 发展现状
1.2.1 故障诊断技术的发展现状
1.2.2 齿轮故障诊断技术的发展现状
1.2.3 信息融合技术的发展现状
1.3 全信息技术在故障诊断中的应用
1.3.1 全息谱理论
1.3.2 全谱理论
1.3.3 全矢谱理论
1.4 本文的主要研究内容
1.5 本章小结
2、齿轮振动噪声产生的机理
2.1 齿轮振动的机理分析
2.1.1 齿轮振动的基本参数
2.1.2 齿轮振动的数学模型
2.2 齿轮故障的主要形式
2.2.1 齿轮典型故障的成因
2.2.2 齿轮故障的频谱特征
2.2.3 齿轮故障引起的调制效应
2.3 齿轮振动监测的常用信号分析方法
2.3.1 信号的时域分析
2.3.2 信号的频域分析
2.3.3 信号的倒频谱分析
2.3.4 解调分析
2.4 本章小结
3、基于同源信息融合的全矢谱理论
3.1 同源信息融合技术
3.2 双通道信息融合的全矢谱理论
3.2.1 理论基础
3.2.2 全矢谱数值计算方法
3.3 全矢谱方法与传统分析方法的关系
3.4 全矢谱技术的工程应用
3.5 本章小结
4、全矢谱技术在齿轮故障诊断中的研究
4.1 概述
4.2 全矢功率谱理论
4.2.1 全矢功率谱的理论计算
4.2.2 全矢功率谱在齿轮故障中的应用
4.3 全矢倒频谱理论
4.3.1 倒频谱分析法
4.3.2 全矢倒频谱的定义与算法
4.3.3 诊断实例分析
4.4 全矢Hilbert解调技术
4.4.1 Hilbert变换的解调原理
4.4.2 全矢Hilbert解调的定义
4.4.3 诊断实例分析
4.5 本章小结
5、结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间参与的项目与发表的学术论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]Hilbert-Huang变换在行星齿轮箱故障诊断中的应用[J]. 李辉,潘宏侠,郑海起. 测试技术学报. 2006(02)
[2]多传感器信息融合基本原理及应用[J]. 马平,吕锋,杜海莲,王瑞,牛成林. 控制工程. 2006(01)
[3]齿轮故障诊断研究的国内现状与发展方向[J]. 骆志高,仇学青,田海泉. 矿山机械. 2006(01)
[4]旋转机械同源数据全信息倒频谱分析与应用[J]. 韩捷,董辛旻,郝伟,李凌均. 机械强度. 2005(04)
[5]倒频谱分析法及其在齿轮箱故障诊断中的应用[J]. 张金,张耀辉,黄漫国. 机械工程师. 2005(08)
[6]高速齿轮修形技术在大功率新型高速齿轮箱上的应用[J]. 杨欣荣. 机械制造与自动化. 2005(03)
[7]A Method for Gear Fault Diagnosis Based on the Empirical Mode Decomposition[J]. CHENG Jun-sheng, YU De-jie, YANG Yu College of Mechanical and Automotive Engineering, Hunan University, Changsha 410082, P.R.China. International Journal of Plant Engineering and Management. 2004(04)
[8]基于Hilbert解调技术的齿轮箱故障诊断[J]. 姚志斌,沈玉娣. 机械传动. 2004(02)
[9]Hilbert能量谱及其在齿轮故障诊断中的应用[J]. 于德介,程军圣,杨宇. 湖南大学学报(自然科学版). 2003(04)
[10]旋转机械的全信息能量谱分析方法研究[J]. 韩捷,石来德. 机械强度. 2003(04)
博士论文
[1]信息融合与处理中几个问题的进展[D]. 宋恩彬.四川大学 2007
[2]基于小波和分形理论的齿轮故障特征提取及噪声的和谐化研究[D]. 王春.重庆大学 2006
[3]齿轮传动系统的故障诊断方法的研究[D]. 韩振南.太原理工大学 2003
[4]齿轮箱不解体诊断技术研究[D]. 王新晴.天津大学 1998
硕士论文
[1]面向旋转机械的全矢回转信息研究[D]. 陈先利.郑州大学 2008
[2]基于全矢谱的全信息能量研究[D]. 谢凯.郑州大学 2008
[3]基于全信息技术的非平稳信号的Wigner分布及应用[D]. 周宇.郑州大学 2007
[4]旋转机械全矢谱分析系统的构建与应用[D]. 张海涛.郑州大学 2007
[5]信息融合技术在船舶主机检验中的应用[D]. 张延庆.上海海事大学 2007
[6]全信息小波分析及设备诊断工程应用研究[D]. 冯彩红.郑州大学 2006
[7]旋转机械矢双谱分析及故障诊断应用研究[D]. 李中原.郑州大学 2006
[8]双谱分析新方法及其工程应用研究[D]. 李军伟.郑州大学 2006
[9]齿轮和滚动轴承的状态监测与故障诊断[D]. 陈进.西北工业大学 2006
[10]基于信息融合的旋转机械全信息时频分析方法研究[D]. 王丽雅.郑州大学 2005
本文编号：3556533
本文链接：https://www.wllwen.com/jixiegongchenglunwen/3556533.html
