非稳态下汽车变速器故障诊断方法研究

发布时间：2021-02-03 21:12

　　滚动轴承和齿轮是汽车变速器的重要组成部件,由于其故障而导致的车辆安全事故屡见不鲜。因此在变速器故障诊断中,常将齿轮和轴承故障作为其重点研究对象。由于变速器的结构复杂、零件多,当变速器发生故障时,其众多零部件中的故障特征信息会被强噪声所干扰,从而难以有效地提取和识别故障特征。而且在实际工程应用中,汽车变速器常在非稳态变转速的工况下运行,研究非稳态变转速下汽车变速器故障诊断方法具有重要的意义。近年来,针对非稳态转速条件下旋转机械设备的故障诊断方法研究已成为科研人员的攻关目标之一。本文以汽车变速器为研究对象,通过对在非稳态变转速工况下汽车变速器的齿轮故障进行分析,研究非稳态变转速下汽车变速器故障特征提取。论文主要研究内容如下:（1）通过分析汽车变速器中齿轮和轴承的故障类型、振动机理以及故障信号振动特性,通过仿真分别分析了齿轮和滚动轴承在变转速工况下时域、频域和故障特征阶域的振动信号特征。在此基础上,利用汽车变速器故障实验台,以时域特征值和样本熵分析为主,对加速度传感器测点的振动数据进行了分析,以此确定最佳的传感器测点。分析了基于光电转速传感器的速度曲线拟合方法,为变转速故障诊断方法提供可靠的... 

【文章来源】：中北大学山西省

【文章页数】：95 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
    1.1 课题来源
    1.2 课题研究背景及意义
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 恒转速下汽车变速器故障诊断方法研究现状
        1.3.2 变转速下汽车变速器故障诊断方法研究现状
    1.4 变转速下汽车变速器故障诊断难点
    1.5 论文的主要研究内容及章节安排
2 变转速下汽车变速器故障机理分析
    2.1 汽车变速器的结构组成及故障类型
    2.2 汽车变速器故障诊断机理及其信号特征
        2.2.1 齿轮振动机理分析及其信号特征
        2.2.2 轴承振动机理分析及其信号特征
    2.3 本章小结
3 变转速下汽车变速器实测信号分析研究
    3.1 试验平台简介
        3.1.1 实验台的组成
        3.1.2 实验传感器介绍
        3.1.3 实验数据采集
    3.2 转速测量信号分析
    3.3 加速度传感器实测信号分析
        3.3.1 传感器位置选择
        3.3.2 传感器各测点振动数据分析
    3.4 本章小结
4 基于COT和 MOMEDA的变转速故障特征提取方法研究
    4.1 阶比跟踪
        4.1.1 阶比跟踪简介
        4.1.2 计算阶比跟踪
    4.2 多点优化最小熵解卷积
        4.2.1 MOMEDA算法
        4.2.2 MOMEDA参数影响分析
    4.3 基于COT-MOMEDA的变转速故障特征提取方法
    4.4 变转速下汽车变速器实测振动信号分析
    4.5 本章小结
5 基于CYCBD和 A-T谱的变转速故障特征提取方法研究
    5.1 最大二阶循环平稳盲解卷积
        5.1.1 最大二阶循环平稳盲解卷积算法
        5.1.2 最大二阶循环平稳盲解卷积的参数影响分析
    5.2 角度-时间（A-T）谱
    5.3 基于CYCBD和 A-T谱的变转速故障特征提取方法
    5.4 变转速下汽车变速器实测振动信号分析
    5.5 本章小结
6 总结与展望
    6.1 工作总结
    6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于CYCBD和包络谱的滚动轴承微弱故障特征提取[J]. 赵晓涛,孙虎儿,姚巍.  机械传动. 2020(04)
[2]齿轮故障诊断技术研究[J]. 涂旭欣,吴胜利,简晓春.  自动化仪表. 2020(02)
[3]基于改进VMD的滚动轴承故障诊断[J]. 任学平,李攀,孙百祎,乔海懋.  机械设计与制造. 2020(01)
[4]基于信号处理技术的变速器故障诊断研究现状综述[J]. 梅自元,杨刚文,齐振锋.  江西化工. 2019(06)
[5]行星齿轮箱齿轮磨损故障诊断[J]. 李海平,赵建民,张鑫,倪祥龙.  振动与冲击. 2019(23)
[6]基于DGA支持向量机的变压器故障诊断[J]. 郭慧莹,王毅.  现代电子技术. 2019(19)
[7]多深度学习模型决策融合的滚动轴承故障诊断[J]. 张立智,谭继文,徐卫晓,井陆阳.  组合机床与自动化加工技术. 2019(08)
[8]匹配追踪在变转速齿轮故障诊断中的应用[J]. 荆双喜,罗志鹏,冷军发,王志阳.  机械科学与技术. 2020(03)
[9]基于SDA和KPCA特征融合的供输弹系统早期故障识别[J]. 梁海英,许昕,潘宏侠,付志敏,张航.  中国测试. 2019(04)
[10]滚动轴承稳定工况下的滚动体打滑动力学分析[J]. 涂文兵,何海斌,罗丫,肖乾.  振动与冲击. 2019(06)

博士论文
[1]变转速旋转机械关键零部件故障诊断研究[D]. 任勇.中国矿业大学 2019

硕士论文
[1]复合故障下变速器微弱故障特征提取方法研究[D]. 武超.中北大学 2018
[2]变转速下轴承瞬态特征稀疏表示及故障诊断研究[D]. 吴楠.苏州大学 2017
[3]平行轴系齿轮箱变工况故障诊断方法研究[D]. 孔祥鑫.北京化工大学 2016
[4]基于图信号处理的滚动轴承故障特征提取方法研究[D]. 杨汉键.湖南大学 2016
[5]基于非平稳信号的行星齿轮箱故障诊断[D]. 王况.电子科技大学 2016
[6]基于共振稀疏分解的旋转机械故障诊断方法研究[D]. 姚明超.中国石油大学(北京) 2016
[7]汽车变速器齿轮和轴承混合故障诊断方法及实验研究[D]. 吴悠.华南理工大学 2016
[8]变转速条件下火车轴承早期故障特征提取方法研究[D]. 周媛.北京邮电大学 2015
[9]基于Alpha稳定分布参数的齿轮故障建模及检测[D]. 师宁宁.哈尔滨工业大学 2013
[10]双离合自动变速器结构强度及振动噪声分析[D]. 王仁亮.上海工程技术大学 2011



本文编号：3017163