齿轮传动故障诊断专家系统的研究与应用

发布时间：2020-12-13 10:34

　　齿轮传动是机械设备中最常见的传动方式,齿轮异常又是诱发机器故障的重要原因,因此对齿轮进行准确、及时的故障诊断非常重要。当前,智能化齿轮传动故障诊断系统正成为保障设备安全经济、优质高效运行的有力工具,深入开展此项研究并转化为实际应用具有重要的理论意义和实用价值。本论文研究内容来源于国家十五高技术研究发展计划(863 计划)项目《网络化、智能化大型旋转机械在线诊断系统》(项目编号:2001AA423200)。在深入研究齿轮箱故障振动机理、故障时频域特征之后,本文汇总了齿轮箱故障诊断知识库。并应用图形化网络拓扑知识表达方法,搭建了9 种齿轮箱故障诊断知识表达。在此基础上,集成了以知识、组合推理和数据引擎为核心的智能化齿轮箱故障诊断系统。通过实验研究,不仅证实了齿轮箱故障诊断知识的正确性,而且验证了故障诊断系统的有效性。具体工作内容如下: 1)研究了齿轮箱故障振动的机理。通过建立齿轮传动的啮合耦合型振动分析模型并求解,讨论了影响齿轮系统振动的主要因素:啮合刚度和误差。在此基础上分析了包括均匀磨损在内的9 种典型故障的振动机理。2)对齿轮箱故障的振动特征进行分析。通过分析故障齿轮箱的振动信号,得... 

【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

齿轮啮合及广义坐标设置示意图

pg误差为：( )=+(π /+ )0rze teesin2tT(2.18)大、小齿轮模数为2.5，精度8级，得到齿形误差 f14mf= μ，基节误差f20mpt= μ，取 e00= ， =0，小齿轮转速为1500r/min，得e(t )3410sin(1050t) 6= ×； e(t )35.710cos(1050t) 3& =×。2) 在MATLAB中的算法实现依上述方程及参数定义function函数，并编写程序，这个程序命名为dfunc.m。求解使用ode45（）函数进行数值求解，然后画出系统的时域图，这个程序命名为Gearvibration.m。由于Gearvibration.m运行时需调用dfunc.m，故这两个文件必须在存放于同一个文件夹中。程序fft.m的功能是对解出的时域响应进行快速傅立叶变换，并得到自功率谱图。3) 求解结果及分析

图 2.3 转速为 1500r/min 时大齿轮频域自功率谱Fig.2.3 Power spectrum in frequency domain, 1500r/min图 2.4 转速为 4500r/min 时小、大齿轮垂直方向时域响应曲线Fig.2.4 Response curve in time domain, 4500r/min

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：2914407