基于LabVIEW和分形技术的状态监测与故障诊断系统的研究

发布时间：2023-04-23 02:02

　　本课题来源于湖北省教育厅重点研究项目《大型低速重载滚动轴承故障诊断的关键技术研究》,其研究成果应用到某炼钢厂转炉耳轴的监测与故障诊断系统中,取得了良好的应用效果。 该研究成果《一种超低速转动的大型机械初始故障诊断仪》已获国家专利。专利号:ZL200520095073X。 论文中根据目前国内外在大型低速重载机械设备状态监测和故障诊断系统方面的研究现状,对大型旋转机械中滚动轴承的故障诊断方法做了详细的分析;阐明了滚动轴承的振动测量方法及传感器的选取等;以LabVIEW为平台,开发了一套在线监测系统,并根据所采集的实时振动信号对其具体的故障诊断步骤做了详细的分析。 本论文主要分三部分:滚动轴承的故障诊断方法概述、炼钢厂转炉耳轴在线监测系统的设计以及分形混沌理论在故障诊断中的应用。根据炼钢厂转炉耳轴的振动情况及监测要求,结合数据库编程知识,以图形化设计语言LabVIEW为开发平台,以NI公司的PCI-6220数据采集卡和SCB-68接线端子以及一系列信号处理所用的芯片、放大器等为硬件基础,构建了在线监测系统的总体设计方案。同时对采集到的振动信号分别进行时域和频域的分析,提取特征值,再利用分形混...

【文章页数】：52 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 国内外发展状况与趋势
    1.3 课题的提出
    1.4 本论文所做的工作
第二章 滚动轴承的振动测量与数据采集基础知识
    2.1 滚动轴承故障的主要形式与原因
    2.2 测点的选择
    2.3 传感器的选择与固定方式
    2.4 分析频带的选择
    2.5 滚动轴承的简易诊断
    2.6 滚动轴承的精密诊断方法
    2.7 数据采集（DAQ）基础知识
第三章 炼钢转炉耳轴轴承在线监测系统的设计方案
    3.1 设计要求
    3.2 系统功能需求
    3.3 系统组成
    3.4 程序框架
第四章 振动信号实时监测系统的实现
    4.1 LABVIEW 简介
    4.2 数据采集卡的配置
        4.2.1 PCI6220 采集卡介绍
        4.2.2 DAQ 设备的安装
        4.2.3 配置虚拟通道
    4.3 应用程序对信号调理箱的驱动
    4.4 采集数据分析和故障诊断
        4.4.1 信号的幅域分析
        4.4.2 信号的时域分析
        4.4.3 信号的频域分析
    4.5 LABVIEW 对数据库的访问技术
        4.5.1 Microsoft ADO 编程模型
        4.5.2 结构化查询语言
        4.5.3 数据库实现部分程序
第五章 分形方法在滚动轴承故障诊断中的应用探索
    5.1 分形混沌理论
        5.1.1 分形
        5.1.2 混沌
        5.1.3 混沌的特征描述
        5.1.4 相空间重构
    5.2 分形方法在滚动轴承故障诊断中的应用
        5.2.1 滚动轴承的动力学分析
        5.2.2 分形方法在故障诊断中的应用实例
            5.2.2.1 分形方法在轧机故障诊断中的应用
            5.2.2.2 特征值分析
            5.2.2.3 轧机的精密诊断
    5.3 分形方法在滚动轴承故障诊断中的意义
结束语
参考文献
致谢



本文编号：3798857