基于扭振分析方法的齿轮传动系统故障辨识的研究

发布时间：2022-01-20 04:30

　　随着我国工业自动化进程的快速发展,机械装备向着大型化、高效率、自动化和高性能化的方向发展,作为传递动力的齿轮装置在现代机械装备中正发挥着重要的作用。然而,由于齿轮系统本身结构复杂,工作环境恶劣等原因,齿轮在载荷运行过程中容易产生故障及失效,从而,导致齿轮系统故障并诱发机器装备的故障。因此,提高齿轮传动系统的故障诊断能力和故障辨识水平对提高机械旋转系统的综合运行水平和效率具有极其的重要意义。基于扭振信号的齿轮传动系统的故障诊断方法更能直接反映运行状态和故障模式,它不像齿轮箱体振动和噪声诊断方法会将各种信息融合、调制、衰减和放大,从而淹没真正有效反映齿轮故障的信息。本文基于扭振分析方法对齿轮传动系统故障识别展开了深入研究。具体内容如下:一、基于典型故障的齿轮模型对齿轮传动系统进行动力学分析,包括齿轮系统的振动和轴上扭振的数学模型分析;介绍了三种不同类型的齿轮运行状态,并总结了典型齿轮故障的信号特征。二、基于永磁旋转（角）加速度传感器的测量原理,提出了一种齿轮传动系统故障信息检测的新方法。详细地阐述了永磁旋转（角）加速度传感器的工作原理和实验方案,并且通过搭建基于“磁悬浮”平台的齿轮传动系统... 

【文章来源】：杭州电子科技大学浙江省

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

压电式直线加速度传感器原理图

杭州电子科技大学硕士学位论文展，目前在齿轮故障诊断中使用最多就是采用 MEMS 技术制造的线加速度传感压电式的直线加速度传感器。图 1.1 所示的是压电式直线加速度传感器，测量时通过螺栓将传感器固定在试表面，当传感器发生振动时，质量块在压电材料上的压力也会发生变化，此时，陶瓷和石英晶体等压电材料会产生极化现象，压力就转化为电压信号。图 1.23 所示的是基于微电子机械系统(MEMS)工艺技术的加速度传感器，MEMS 它是新兴技术，该类传感器可以测量三轴方向上的线加速度来检测角加速度，故被广用于中低精度的线加速度和角加速度的测量场景。

1.1 所示的是压电式直线加速度传感器，测量时通过螺栓将传感器固当传感器发生振动时，质量块在压电材料上的压力也会发生变化，石英晶体等压电材料会产生极化现象，压力就转化为电压信号。的是基于微电子机械系统(MEMS)工艺技术的加速度传感器，MEM术，该类传感器可以测量三轴方向上的线加速度来检测角加速度，低精度的线加速度和角加速度的测量场景。图 1.1 压电式直线加速度传感器原理图 图 1.2 MEMS 加速度传感

【参考文献】：
期刊论文
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[2]多间隙耦合齿轮转子系统动力学与试验研究[J]. 张慧博,田健,周峻,赵阳,游斌弟.  机械工程学报. 2017(11)
[3]准静态工况下渐开线直齿轮齿面磨损建模与分析[J]. 张俊,卞世元,鲁庆,刘先增.  机械工程学报. 2017(05)
[4]基于激光自混合干涉技术和小波变换的齿轮箱故障诊断[J]. 姜春雷,周旭明.  光学技术. 2017(01)
[5]基于信号分析理论的机械信号异常点检测[J]. 屈海清,段腾龙.  石油和化工设备. 2017(01)
[6]基于EEMD的ICA算法在轴承-丝杠复合故障诊断中的应用[J]. 李善,谭继文,俞昆.  机床与液压. 2016(23)
[7]基于小波包和独立分量分析的微弱多源故障声发射信号分离[J]. 王向红,尹东,胡宏伟,毛汉领.  上海交通大学学报. 2016(05)
[8]矢Wigner三谱分析及其在齿轮故障诊断中的研究[J]. 管腾飞,韩捷,李永耀,李凌均.  机械设计与制造. 2016(01)
[9]基于ICA相关系数和VPMCD的滚动轴承故障诊断[J]. 程军圣,马兴伟,杨宇.  振动.测试与诊断. 2015(04)
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博士论文
[1]小波变换在电机故障诊断与测试中的应用研究[D]. 魏云冰.浙江大学 2002

硕士论文
[1]基于峭度—小波分析的齿轮典型故障诊断方法研究[D]. 岳巧珍.哈尔滨理工大学 2016
[2]高速线阵CCD扭振测量方法研究[D]. 姜富强.哈尔滨工程大学 2009
[3]汽轮发电机组轴系扭振测量与故障识别[D]. 王闯.华北电力大学（北京） 2008
[4]基于CCD技术的汽轮发电机组扭振测量方法研究[D]. 高欣.哈尔滨工业大学 2006



本文编号：3598174