基于振动信号的直升机主减速器故障诊断方法研究

发布时间：2017-10-29 01:25

  本文关键词：基于振动信号的直升机主减速器故障诊断方法研究

  更多相关文章： 主减速器 振动信号 故障诊断 阈值设立

【摘要】：传动系统作为直升机的三大动部件之一,本身结构特点决定其无法冗余,它的故障对直升机的飞行安全有着直接威胁。而主减速器是传动系统的核心,其内部齿轮多、载荷重,特别是其运行过程中,间隙、外力、摩擦等因素与其动态行为产生相互作用,导致其工作偏离正常状态,容易发生故障,甚至导致飞行安全事故。因此,对主减速器进行状态监测和故障诊断是十分必要的,建立主减速器的故障诊断系统是一个非常迫切的课题。本课题的目标是实现直升机主减速器的状态监测并设计故障诊断系统,该系统主要基于振动信号进行分析诊断。主要研究内容包括：1)对研究对象主减速器进行需求分析,研究其结构特征。2)根据现有的故障统计数据,确定主减速器的常见故障模式,并分析其故障模式的振动机理。3)研究分析直升机动部件的常用故障监测手段,确立本文中对主减速器诊断选用的故障监测手段。4)给出基于振动信号的直升机主减速器故障诊断系统的总体设计,包括总体架构设计,传感器设计和机载处理机设计。5)研究常用的信号处理方法,对原始信号进行预处理,同时研究常用的特征提取方法及其特点。6)在上述需求分析和方法研究的基础上,研究特征选择度量和特征或参数分布估计方法,对采集的飞行试验数据进行分析和特征提取。7)对确定的特征值进行分析处理并阐述阈值设立流程,通过基于数据驱动的方式设立合理的阈值建立机载系统的初步超限提醒和告警阈值,完成主减速器的故障诊断方案的设计,通过飞行数据进行验证。
【关键词】：主减速器 振动信号 故障诊断 阈值设立
【学位授予单位】：华东理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：V267
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-15
• 1.1 国内外研究发展与现状10-13
• 1.2 论文研究内容及章节安排13-15
• 第2章 主减速器故障类型分析15-21
• 2.1 主减速器结构特征15-16
• 2.2 故障监测手段16-17
• 2.3 主减速器故障模式分析17-20
• 2.3.1 齿轮故障模式17-19
• 2.3.2 轴承故障模式19
• 2.3.3 轴故障模式19-20
• 2.4 本章小结20-21
• 第3章 主减速器故障诊断系统设计21-26
• 3.1 主减速器故障诊断系统总体架构设计21-22
• 3.2 传感器的选型与布局22-23
• 3.2.1 传感器选型22-23
• 3.2.2 传感器布局23
• 3.3 机载处理机设计23-25
• 3.3.1 信号调理采集模块设计24
• 3.3.2 信号处理存储模块设计24-25
• 3.4 本章小结25-26
• 第4章 信号处理与特征提取26-56
• 4.1 信号预处理27-32
• 4.1.1 异常值处理31
• 4.1.2 滤波处理31-32
• 4.2 特征提取方法32-41
• 4.2.1 时域分析法32-38
• 4.2.2 频域分析法38-40
• 4.2.3 时频域分析法40-41
• 4.3 特征选取41-55
• 4.4 小结55-56
• 第5章 主减速器阈值设置56-70
• 5.1 特征选择度量56-58
• 5.2 特征或参数分布的非参数估计58-60
• 5.2.1 直方图估计58-59
• 5.2.2 核密度估计59-60
• 5.3 阈值建立60-68
• 5.4 实验数据及结论68-69
• 5.5 本章小结69-70
• 第6章 总结和展望70-72
• 6.1 课题总结70
• 6.2 展望70-72
• 参考文献72-76
• 致谢76

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 姚立娟;丁杰雄;;汽车主减速器结构振动在线监测系统研制[J];噪声与振动控制;2007年04期

2 朱航生;;汽车主减速器的轻量化[J];汽车工程师;2010年07期

3 林道根;;浅述汽车主减速器的检验和修理[J];科技风;2010年12期

4 陈新龙;吴利锋;;单级主减速器装配新工艺探究[J];客车技术与研究;2013年01期

5 廖道华;主减速器为何经常装反?[J];汽车维修;1999年03期

6 杜彬;刘登发;;轻型越野汽车主减速器轴承预紧力研究[J];机械工程师;2007年11期

7 白治锦;丁杰雄;姚立娟;肖强;彭文华;杨忠学;;基于混合特征的主减速器质量评判方法研究[J];噪声与振动控制;2008年05期

8 陈欣;丁苏赤;周仁淦;林巨广;;主减速器总成在线检测系统的研制[J];组合机床与自动化加工技术;2005年12期

9 孙伟太;周明森;孙长路;;汽车主减速器突缘端连接螺栓易松动分析[J];城市车辆;2009年03期

10 林勇;杨友东;刘健;;形态非抽样小波在主减速器振动特征提取中的应用[J];农业机械学报;2010年03期

中国重要会议论文全文数据库 前7条

1 崔胜民;张谊华;;汽车主减速器的优化设计[A];第三届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2007年

2 路银行;段胜杰;刘金坤;;某微车主减速器主、从动锥齿轮断裂分析[A];第九届河南省汽车工程技术研讨会论文集[C];2012年

3 谢峰;程林;魏瑞;;基于阶次分析的汽车主减速器故障诊断研究[A];第十五届全国汽车检测技术年会论文集[C];2011年

4 刘立萍;赵涛;朱东红;陈学峰;;汽车主减速器壳体轻量化有限元分析[A];第七届中国CAE工程分析技术年会暨2011全国计算机辅助工程（CAE）技术与应用高级研讨会论文集[C];2011年

5 朱自宏;;美弛160中桥主减速器壳铸件工艺开发[A];中国重汽科协获奖学术论文选编（2002-2003）[C];2004年

6 陈仲勋;;EQ140后桥主减速器主动齿轮失效原因分析[A];四川省汽车工程学会第一届二次年会论文集[C];1991年

7 沈心敏;董文奇;周燕佩;黎明;;某发动机主减速器的热分析[A];第五届全国摩擦学学术会议论文集（上册）[C];1992年

中国重要报纸全文数据库 前1条

1 柳文;不可堵塞的“小孔”[N];市场报;2000年

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 庞茂;汽车主减速器振动信号非线性特征研究[D];浙江大学;2006年

2 肖正明;土压平衡盾构机主减速器三级行星齿轮系统动力学[D];重庆大学;2011年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 赵志军;基于阶次分析与振速法的汽车主减速器在线质量检测的研究[D];合肥工业大学;2009年

2 白治锦;汽车主减速器总成质量故障诊断中的特征参数遴选方法研究[D];电子科技大学;2009年

3 苏晓峰;基于阶比分析方法的主减速器总成故障诊断技术研究[D];合肥工业大学;2010年

4 黄嘉;针对主减速器质量评价的振动信号分析技术研究[D];电子科技大学;2006年

5 田磊;汽车主减速器性能及其检测方法研究[D];浙江大学;2007年

6 李钊;汽车主减速器垫片选装特性分析及仿真优化[D];华南理工大学;2011年

7 曾雪宁;微车后桥主减速器预紧载荷研究及有限元分析[D];武汉理工大学;2012年

8 梁莹林;汽车主减速器总成传动误差测量研究[D];电子科技大学;2009年

9 陈佳;一种多参数的汽车后桥主减速器质量在线综合评判方法研究[D];电子科技大学;2010年

10 曹张;汽车后桥主减速器装配过程的力学性能分析与隔套选型[D];合肥工业大学;2006年

，

本文编号：1110821