基于包络解调的冶金设备滚动轴承故障诊断应用研究
发布时间：2021-04-18 07:08
冶金企业存在大量机械传动设备,在这些机械设备中大量使用滚动轴承作为传动部件。当滚动轴承出现异常或故障时,经常导致生产线停产或造成设备事故,因此及时诊断出滚动轴承异常或故障是关系到企业生产顺行的保障。滚动轴承故障大多是由轴承内部各零件失效引起的,当失效发生时,会伴随着振动、噪声异常、温升、磨损加剧和能耗增大等一种或几种故障现象出现。本文基于冶金设备滚动轴承振动信号处理的探寻适合现场滚动轴承故障诊断方法研究为目的,研究开展如下工作:1)文献查找与现场调研相结合,深入了解轧机、高炉以及转炉等冶金设备中滚动轴承运行、使用、损坏的情况,目的是为筛选适合包钢现场的滚动轴承的诊断方法。2)针对故障诊断涉及机械、信号处理、高等数学、振动学等多门学科交叉的特点,并结合现场设备以及点检人员具体情况,通过时域特征值计算方法、频域分析方法以及包络解调分析等各诊断方法自身的特点,筛选出适合现场的滚动轴承的诊断方法,以期为包钢现场设备的安全运行保驾护航。3)得益于智能制造项目实施,经筛选后的包络解调软件被封装在滚动轴承智能点检仪的无线传感单元内,帮助现场点检人员及时的发现了长材厂粗轧机减速机、钢管公司制钢部120...
【文章来源】：内蒙古科技大学内蒙古自治区
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
冷轧1#排雾风机（5）钢管公司制钢部120T转炉除尘风机轴承故障
内蒙古科技大学硕士学位论文7图1.1冷轧1#排雾风机（5）钢管公司制钢部120T转炉除尘风机轴承故障某钢管公司制钢部生产车间的6号除尘风机是近几年内引进的120T环境除尘设备,自2014年开展检测诊断工作以来，此风机纳入A类受控设备，测试风机轴承座的振动数据，进行定量数据的倾向管理，振动测试周期为1个月，此设备一直运行稳定，2016年4月开始，风机传动端振动值超标。对设备振动信号进行检测。（6）某钢管公司460作业区助燃风机轴承故障环形炉助燃风机（图1.2）是轧钢线加热系统的关键设备，发生故障直接影响整条轧钢线的生产。此风机纳入A类受控设备，测试风机轴承座的振动数据，进行定量数据的倾向管理，振动测试周期为1个月，此设备一直运行稳定，2015年5月开始，风机传动端振动值超标。图1.2助燃风机现场设备
内蒙古科技大学硕士学位论文92钢铁企业设备常用滚动轴承2.1滚动轴承类型及其运用场合1.深沟球轴承深沟球轴承是日常机械生产的关键部件，如下图2.1，其自身结构非常简单，规格也很规范，使用范围广阔，在工业设备中大量使用。其在工作状态下不仅可以承受径向载荷分力，同时还能承受不大的轴向载荷分力。如果深沟球轴承发生一定的远距离径向游离，其功能往往转变成角接触轴承作用，可以很好地承受住一定较大值的轴向分力。为此在很多机械领域中的电机，水泵等器械中使用。图2.1深沟球轴承实物图2.调心球轴承调心球轴承主要结构为两滚道的内圈，滚动体为两列的钢球，轴承外圈是光滑的球面结构，主要起到的作用为自动调心功能，结构示意图为图2.2。调心的主要作用体现在能够自动补偿轴变形所导致的轴向结构误差，可以很好地应用在某些特殊条件下的同轴度零件结构中。该调心轴承受力分为径向和轴向分力，其中，径向载荷为主要的承受力，横向的轴向载荷往往不能承受较大的分力，因此这种轴承一般不可以进行纯横向载荷受力，特殊条件下的纯轴向载荷调心轴承，其工作状态为一列受力另一列不进行受力。主要用在冶金机械鼓风机、增压风机及传动轴上。图2.2.调心球轴承实物图
【参考文献】：
期刊论文
[1]滚动轴承典型故障的试验与振动信号分析[J]. 苏睿,钟月红,闫喜江,沈贞,王延胜,刘平平,李华志. 成都工业学院学报. 2018(01)
[2]基于EMD与KPCA的滚动轴承故障特征提取及诊断方法研究[J]. 徐卓飞,张海燕,王丹,张明龙. 机械科学与技术. 2014(10)
[3]小波包-局部线性嵌入算法在滚动轴承故障程度识别中的应用[J]. 康守强,李祝强,杨广学,王玉静. 仪器仪表学报. 2014(03)
[4]基于小波半软阈值和EMD的旋转机械故障诊断[J]. 孟宗,李姗姗. 中国机械工程. 2013(10)
[5]机械故障诊断的信号处理方法:频域分析[J]. 王金福,李富才. 噪声与振动控制. 2013(01)
[6]矿用通风机滚动轴承振动故障诊断研究[J]. 荆双喜,简彦成,冷军发. 河南理工大学学报(自然科学版). 2012(06)
[7]细化FFT的短时傅立叶变换方法[J]. 李振兴. 四川兵工学报. 2010(02)
[8]基于EMD多模态特征融合支持向量机的故障诊断[J]. 沈志熙,黄席樾,马笑潇. 控制与决策. 2009(06)
[9]EMD相关度去噪及其在轧机信号处理中的应用[J]. 戴桂平,刘彬. 电子器件. 2009(01)
[10]基于EMD与倒谱分析的轴承故障诊断[J]. 焦卫东,朱有剑. 机电工程. 2009(02)
博士论文
[1]机械故障监测诊断的若干新方法及其应用研究[D]. 王衍学.西安交通大学 2009
硕士论文
[1]滚动轴承故障诊断的若干方法研究[D]. 刘星辰.中国科学技术大学 2017
本文编号：3145051
【文章来源】：内蒙古科技大学内蒙古自治区
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
冷轧1#排雾风机（5）钢管公司制钢部120T转炉除尘风机轴承故障
内蒙古科技大学硕士学位论文7图1.1冷轧1#排雾风机（5）钢管公司制钢部120T转炉除尘风机轴承故障某钢管公司制钢部生产车间的6号除尘风机是近几年内引进的120T环境除尘设备,自2014年开展检测诊断工作以来，此风机纳入A类受控设备，测试风机轴承座的振动数据，进行定量数据的倾向管理，振动测试周期为1个月，此设备一直运行稳定，2016年4月开始，风机传动端振动值超标。对设备振动信号进行检测。（6）某钢管公司460作业区助燃风机轴承故障环形炉助燃风机（图1.2）是轧钢线加热系统的关键设备，发生故障直接影响整条轧钢线的生产。此风机纳入A类受控设备，测试风机轴承座的振动数据，进行定量数据的倾向管理，振动测试周期为1个月，此设备一直运行稳定，2015年5月开始，风机传动端振动值超标。图1.2助燃风机现场设备
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【参考文献】：
期刊论文
[1]滚动轴承典型故障的试验与振动信号分析[J]. 苏睿,钟月红,闫喜江,沈贞,王延胜,刘平平,李华志. 成都工业学院学报. 2018(01)
[2]基于EMD与KPCA的滚动轴承故障特征提取及诊断方法研究[J]. 徐卓飞,张海燕,王丹,张明龙. 机械科学与技术. 2014(10)
[3]小波包-局部线性嵌入算法在滚动轴承故障程度识别中的应用[J]. 康守强,李祝强,杨广学,王玉静. 仪器仪表学报. 2014(03)
[4]基于小波半软阈值和EMD的旋转机械故障诊断[J]. 孟宗,李姗姗. 中国机械工程. 2013(10)
[5]机械故障诊断的信号处理方法:频域分析[J]. 王金福,李富才. 噪声与振动控制. 2013(01)
[6]矿用通风机滚动轴承振动故障诊断研究[J]. 荆双喜,简彦成,冷军发. 河南理工大学学报(自然科学版). 2012(06)
[7]细化FFT的短时傅立叶变换方法[J]. 李振兴. 四川兵工学报. 2010(02)
[8]基于EMD多模态特征融合支持向量机的故障诊断[J]. 沈志熙,黄席樾,马笑潇. 控制与决策. 2009(06)
[9]EMD相关度去噪及其在轧机信号处理中的应用[J]. 戴桂平,刘彬. 电子器件. 2009(01)
[10]基于EMD与倒谱分析的轴承故障诊断[J]. 焦卫东,朱有剑. 机电工程. 2009(02)
博士论文
[1]机械故障监测诊断的若干新方法及其应用研究[D]. 王衍学.西安交通大学 2009
硕士论文
[1]滚动轴承故障诊断的若干方法研究[D]. 刘星辰.中国科学技术大学 2017
本文编号：3145051
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