弹性联轴器不对中情况下齿轮系统振动特性与诊断方法研究

发布时间：2017-05-24 12:18

  本文关键词：弹性联轴器不对中情况下齿轮系统振动特性与诊断方法研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：当前,大型旋转机械在工业生产中起到越来越重要的作用,复杂的工作环境和大负载、高转速的发展要求使得旋转机械经常出现各种故障,联轴器不对中故障是其中主要一种,一般将联轴器不对中按照不对中类型分为平行不对中,偏角不对中和综合不对中。弹性联轴器因其具有一定的位移和角度补偿能力,在旋转机械中有较多应用。 在齿轮系统中,存在啮合频率及其高次谐波,联轴器不对中时,齿轮系统的振动特性及其与参变量的关系可以作为联轴器不对中故障诊断的主要依据。 本文在已有不对中理论的基础上,分析弹性联轴器不对中的机理以及在弹性联轴器不对中的情况下,齿轮系统的振动特性,得出不同不对中情况下的振动特征频率。 根据理论分析,创建齿轮-转子-联轴器模型,创建三维模型,进行动力学分析,通过仿真得到弹性联轴器不对中情况下,齿轮系统转速波动冲击情况,以及在不同不对中情况下主要的特征频率。 组建两级齿轮系统试验台,对不同不对中类型进行控制参变量多次试验,获取数据。利用MATLAB编写程序,对试验数据总结处理,得到转速、负载、不对中量与振动特征频率的关系。通过对时域、频域、轴心轨迹和全息谱等方法的分析试验,综合获取弹性联轴器不对中故障的诊断方法,得出从波形和频域着手,可以有效诊断弹性联轴器不对中故障的结论。
【关键词】：弹性联轴器 不对中 特征频率 动力学分析 故障诊断
【学位授予单位】：东北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH132.4
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-8
• 目录8-11
• 第1章 绪论11-17
• 1.1 课题研究背景和意义11-12
• 1.1.1 研究背景11-12
• 1.1.2 目的意义12
• 1.2 课题研究现状12-16
• 1.2.1 联轴器的分类12-14
• 1.2.2 弹性联轴器不对中分类、产生原因14-15
• 1.2.3 联轴器不对中研究现状15-16
• 1.3 课题主要研究内容16-17
• 第2章 弹性联轴器不对中的振动机理17-25
• 2.1 弹性联轴器不对中故障的特征17-18
• 2.2 弹性联轴器不对中的振动频率18-22
• 2.2.1 平行不对中时的振动特征频率18-19
• 2.2.2 偏角不对中时的振动特征频率19-20
• 2.2.3 平行偏角综合不对中时的振动特征频率20
• 2.2.4 齿轮系统振动的特征频率20-22
• 2.3 弹性联轴器不对中故障的检测方法22-23
• 2.3.1 动态监测22-23
• 2.3.2 静态监测23
• 2.4 本章小结23-25
• 第3章 弹性联轴器不对中情况下齿轮系统三维建模与仿真25-43
• 3.1 两级齿轮系统模型设计25-26
• 3.2 齿轮系统三维建模26-28
• 3.2.1 弹性联轴器26-27
• 3.2.2 齿轮系统27-28
• 3.3 动力学仿真分析28-42
• 3.3.1 Adams简介28-30
• 3.3.2 模型导入30-31
• 3.3.3 添加约束31-32
• 3.3.4 施加载荷和驱动32-33
• 3.3.5 运行仿真33-34
• 3.3.6 仿真结果输出34-42
• 3.4 本章小结42-43
• 第4章 联轴器不对中齿轮系统振动特性试验研究43-59
• 4.1 齿轮系统试验台43-44
• 4.2 试验过程44-46
• 4.2.1 试验准备44-45
• 4.2.2 试验故障设置45-46
• 4.2.3 数据采集46
• 4.3 试验数据处理46-56
• 4.3.1 平行不对中46-50
• 4.3.2 偏角不对中50-53
• 4.3.3 综合不对中53-56
• 4.4 理论、仿真、试验结论总结56-57
• 4.5 本章小结57-59
• 第5章 联轴器不对中齿轮系统故障诊断方法研究59-73
• 5.1 故障诊断简介59-60
• 5.2 齿轮系统故障诊断常用方法60-65
• 5.2.1 细化谱分析法60-62
• 5.2.2 功率谱分析法62-63
• 5.2.3 时域同步平均法63-65
• 5.3 引起2X倍频的主要故障65-67
• 5.3.1 转子横向裂纹65-66
• 5.3.2 转子径向摩擦66-67
• 5.4 弹性联轴器不对中齿轮系统故障诊断方法67-71
• 5.4.1 幅域、时域、频域分析67-69
• 5.4.2 轴心轨迹法69-70
• 5.4.3 全息谱法70-71
• 5.5 本章小结71-73
• 第6章 结论与展望73-75
• 6.1 结论73
• 6.2 展望73-75
• 参考文献75-79
• 致谢79

【参考文献】

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本文编号：390761