倾斜器轴承故障分析仪振动信号检测系统研制

发布时间：2017-12-25 03:22

  本文关键词：倾斜器轴承故障分析仪振动信号检测系统研制　出处：《南昌航空大学》2016年硕士论文　论文类型：学位论文

  更多相关文章： 倾斜器轴承 振动信号检测 DSP PCI总线 FFT

【摘要】：随着直升机在军民领域的广泛应用,提高直升机的保障效率变得越来越重要。为了提高直升机的安全系数,降低直升机的事故,对直升机关键部件进行快速故障诊断、维护及故障预测是必不可少的。对机械部件进行快速有效诊断的常用方法是采用振动信号进行分析,而倾斜器轴承是直升机上一个非常关键的机械部件,因此设计一款直升机倾斜器轴承故障分析仪,对实现直升机倾斜器轴承快速诊断,维护及故障预测进而提高直升机可靠稳定运行有着十分重要的意义。直升机倾斜器轴承故障分析仪包括两个部分,一个是倾斜器轴承振动信号检测系统,另一个是对振动信号进行分析的上位机PC/104系统。由于该直升机倾斜器故障分析仪对实时性要求比较高,故倾斜器轴承振动信号检测系统与上位机PC/104系统之间采用传输速率快和传输数据量大的PCI通信方式。本文首先对倾斜器轴承振动信号检测系统的功能需求进行了叙述,然后设计了系统框架以及软硬件的总体结构,最后对软硬件的设计过程及FFT算法原理及实现进行了详细的阐述。其硬件主要由ICP加速度传感器驱动模块、振动信号调理模块、A/D转换模块、DSP主控模块、PCI通信等模块组成。其中振动信号调理模块采用程控放大器PGA205对信号进行放大,采用程控滤波器MAX291对信号进行滤波;使得该系统可以对不同型号的直升机倾斜器轴承进行振动信号的检测。其软件部分包括程控放大器及程控滤波器控制模块、A/D转换控制模块、DSP主程序模块、FFT数据处理模块、PCI驱动配置空间设置模块等。根据不同型号的直升机,软件可选择程控放大器的放大倍数、程控滤波器的截止频率;可用软件实现8路采样通道任意配置成两组,且两组通道采样的启动可分别由2路转速信号控制。最后,通过对软硬件进行联合测试。实验表明:该振动信号检测系统硬件工作稳定,软件运行可靠。该系统能够根据上位机的参数设置实现振动信号检测电路的配置和振动信号的采集,并将数据传输到上位机PC/104;从而为直升机倾斜器轴承的故障诊断、健康预测提供原始的振动信号数据。
【学位授予单位】：南昌航空大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：V267

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本文编号：1331156