滚动轴承故障诊断系统开发研究

发布时间：2020-08-22 04:28

【摘要】： 滚动轴承是机电系统中的易损零件,许多机械的故障都与滚动轴承的状态有关。据统计,在使用滚动轴承的旋转机械中,大约30%的机械故障是由滚动轴承的损坏造成的,可见滚动轴承的好坏对机电系统的工作状况影响极大。设计不当、安装工艺不好、轴承的使用条件不佳或突发载荷等因素的影响都会使轴承在运行一段时间后产生各种各样的缺陷,并且在继续运行中进一步扩大,使轴承运行状态发生变化。因此,滚动轴承的故障诊断一直是研究的热点。 本文通过大量的文献资料阅读,在对轴承振动检测以及故障诊断技术的现状和发展趋势有了比较全面的了解的基础上,对滚动轴承各种振动信号的主要分析方法进行了详细的说明,包括时域分析、频域分析、时频域分析以及各种时、频域特征提取方法,并深入研究基于希尔伯特变换的包络分析(Envelope Analysis Technique-EAT)(共振解调)方法,该方法对轴承进行故障诊断的效果非常明显,能够精确地判断出故障类型。 本文介绍了滚动轴承的故障类型和故障特征频率的计算方法,并开发了一套以National Instrument公司生产的NI USB9233为核心、基于希尔伯特变换和包络分析的故障信号分析处理技术的故障诊断系统,能够准确地判断滚动轴承的故障及发生的位置。本文介绍了以NI USB9233为核心的故障诊断系统的研制过程,主要包括:振动信号采集、信号分析与处理、故障诊断三个模块以及利用LabVIEW软件进行故障诊断的过程。 为了验证该开发系统的有效性,本文进行了实验研究,对6203型单列深沟球轴承的故障进行了检测,把采集得到的数据经A/D转换输入计算机,基于Windows XP操作系统和LabVIEW软件平台进行信号分析和处理以及故障诊断,取得了满意的效果。实验结果表明,本系统可以有效、准确地诊断出滚动轴承的故障类型。 最后,对本文的研究工作进行了全面的总结,并指出了有待进一步研究的几个问题。
【学位授予单位】：五邑大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：TH133.33
【图文】：

部件的运动和力的作用等外部因素，使得当轴以一定速度、一定载荷下运转时，对轴承和轴承座或外壳组成的振动系统产生激励，使该系统振动，其振动产生的机理可用图2一l表示[，3一。

五邑大学硕士学位论文组成。内圈、外圈分别与轴颈及轴承座装配在一起。在大多数情况下外圈不动，而内圈随轴回转。滚动体是滚动轴承的核心元件，它使相对运动表面间的滑动摩擦变为滚动摩擦。滚动体的形式有球形、圆柱形、圆锥形和鼓形等等。滚动体可在内、外圈滚道上进行滚动。

和质量有关，而与轴的转速无关。该振动主要由下列两种振动组合而成。(l)滚动轴承在运行过程中，由于滚动体与内圈或外圈冲击而产生振动，这时的振动频率主要为轴承各部分的固有频率。内、外圈的振动表现最明显，如图2一3所示:/‘…

本文编号：2800264