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2025-01-12 02:04本頁(yè)面
【正文】 究對(duì)象，從時(shí)域、頻域、時(shí)頻聯(lián)合域不同的角度對(duì)其分析和解釋。 (2)模態(tài)分析與參數(shù)識(shí)別法。 (3)磨屑?xì)堄辔餃y(cè)定法。其主要包括鐵譜法、磁塞法、光譜法等。 (4)聲學(xué)法。此方法易受背景噪聲的影響，使得分析結(jié)果與實(shí)際情況出入較大。 (5)溫度監(jiān)測(cè)法。對(duì)壓痕、裂紋等典型故障無(wú)檢測(cè)能力。而 目前效果最好并最廣泛應(yīng)用的是通過(guò)振動(dòng)信號(hào)的檢測(cè)和診斷在時(shí)頻域進(jìn)行分析的方法。 北京化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 2 第 1 章 緒論 第 節(jié) 齒輪故障診斷的 簡(jiǎn)介及 意義 齒輪故障診斷一般步驟 齒輪工作時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)是反應(yīng) 齒輪傳動(dòng)質(zhì)量的重要指標(biāo)，齒輪系統(tǒng)的振動(dòng)不但會(huì)產(chǎn)生噪聲和導(dǎo)致傳動(dòng)系統(tǒng)的不穩(wěn)定，而且會(huì)使傳動(dòng)系統(tǒng)失效而產(chǎn)生嚴(yán)重的后果。實(shí)踐證明采用振動(dòng)監(jiān)測(cè)對(duì)齒輪進(jìn)行在線故障診斷是一種行之有效的方法 [1]。齒輪故障診斷過(guò)程一般分為三個(gè)步驟：一是診斷信息的提取，二是故障特征提取，三是狀態(tài)識(shí)別和故障診斷。其中故障特征的提取是診斷 過(guò)程中的關(guān)鍵 [2]。 齒輪故障診斷的方法 對(duì)于確保運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)器安全工作 有效地方法是工況監(jiān)視和故障診斷，但是二者是不等同概念，卻又統(tǒng)一于 動(dòng)態(tài)系統(tǒng)中。工況監(jiān)視的任務(wù)是判斷動(dòng)態(tài)系統(tǒng)是否偏離正常功能和 監(jiān)視器 發(fā)展趨勢(shì)，預(yù) 防突發(fā)性故障產(chǎn)生。一旦偏離正常功能，應(yīng)迅速做出調(diào)整 ，使工況恢復(fù)正常。 如果系統(tǒng)某個(gè)環(huán)節(jié)存在故障，就要進(jìn)一步查明故障原因 及位置，這就是診斷。因此，工況監(jiān)視是故障診斷的基礎(chǔ) [3]。而信號(hào)分析是 工況監(jiān)視和故障診 斷中最重要的方法。它的目的是找出原始信號(hào)簡(jiǎn)單而有效的轉(zhuǎn)變，這樣 在信號(hào)中包含的一些重要信息就可 以被發(fā)現(xiàn)。然后，那些信號(hào)中的突顯 的特征可以被提取出來(lái)，應(yīng)該用于故障診斷中 [4]。 齒輪診斷方法中，振動(dòng)信號(hào)的分析方法應(yīng)用最廣泛，技術(shù)也較成熟，成為齒輪故障診斷的主要技術(shù)。 振動(dòng)信號(hào)的分析方法 中時(shí)域分析、頻域 分析、包絡(luò)分析、頻率波動(dòng)分析、共振解調(diào)分析等均有較好的效果 [5]。 根據(jù)振動(dòng)和噪聲為信息載體，齒輪的精密診斷可進(jìn)行如下分類見圖 11，在這些診斷方法中， 目前應(yīng)用較多仍是時(shí)域分析、頻域分析、倒頻域分析等 [6]。 北京化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 3 圖 11齒輪精密診斷分類 [6] 齒輪故障診斷的意義 齒輪 作為機(jī)械設(shè)備中一種必不可少的連接和傳遞動(dòng)力的通用零部件，在金屬切削機(jī)床、航空、電力系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)機(jī)械、運(yùn)輸機(jī)械、冶金機(jī)械等現(xiàn)代工業(yè)設(shè)備中得到了廣泛的應(yīng)用。在今天科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的時(shí)代，機(jī)械裝備向著大型化、高效率、自動(dòng) 化和高性能的方向發(fā)展。齒輪箱由于具有傳動(dòng)比固定、傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、 結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)，是用于改變轉(zhuǎn)速和傳遞動(dòng)力的最常用的傳動(dòng)部件，是機(jī)械設(shè)備的一個(gè)重要組成部分，也是故障易于發(fā)生的一個(gè)部件，其運(yùn)行狀態(tài)對(duì)整機(jī)的工作性能有很大的影響。 齒輪失效又是誘發(fā)機(jī)器故障的重要因素。據(jù)統(tǒng)計(jì)，傳動(dòng)機(jī)械中 80％的故障是由齒輪引起的 ，旋轉(zhuǎn)機(jī)械中齒輪故障占其故障的 10％左右。齒輪故障將直接影響設(shè)備的安全可靠運(yùn)行， 會(huì) 降低 生產(chǎn)效率和加工精度 。 隨著設(shè)備的逐漸大型化、自動(dòng)化、連續(xù)化、高速化和復(fù)雜化，齒輪 的故障和失效給整個(gè)生產(chǎn)和社會(huì)造成的損失越來(lái)越大。 一些處于連貫工作狀態(tài)的設(shè)備，由于齒輪 的意外故障造成的停機(jī)停產(chǎn) 的損失很難 估計(jì)。 因此采用先進(jìn)技術(shù)對(duì)齒輪進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷，可實(shí)現(xiàn)齒輪由事后維 修、定期維修到事前維修的根本轉(zhuǎn)變，減少一些不必要的經(jīng)濟(jì)損失，進(jìn)而 創(chuàng)造 出 更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益 。 齒輪精密診斷法 （振動(dòng)噪聲） (1)功率法 (2)相關(guān)法 (3)雙譜 (1)低頻時(shí)域平均 (2)時(shí)域波形 (3)調(diào)幅解調(diào) (4)相位調(diào)節(jié) (1)時(shí)序參數(shù) (2)最大 墑譜 分析 (1)短時(shí) FFT (2)維格納分布 (3)小波分布 頻域分析 北京化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 4 第 節(jié) 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 及趨勢(shì) 振動(dòng)信號(hào)分析被廣泛應(yīng)用于旋 轉(zhuǎn)機(jī)械的工況 監(jiān)視和故障診斷中。發(fā)展 了大量的方法，像功率譜、平均時(shí)間域、適應(yīng)噪音刪除、解調(diào)制分析、時(shí)間序列分析等。傳統(tǒng)的故障診斷技術(shù)已經(jīng)被證明在機(jī)械故障學(xué)中非常有用的。然而，在某些應(yīng)用方面仍有困難，如對(duì)存在裂紋的齒輪齒面系統(tǒng)和往復(fù)式動(dòng)力機(jī)汽缸表面的檢測(cè) [8]。由于 齒輪裂紋故障產(chǎn)生的沖擊使振動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生瞬變，因此，這些待處理的信號(hào)是非穩(wěn)態(tài)信號(hào)。但是，現(xiàn)在大部分廣泛應(yīng)用的信
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