基于共振解調理論的滾動軸承故障診斷儀研究.pdf

1、旋轉機械中,軸承作為支撐轉子的核心部件,對整個機械系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性影響很大。狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)包括在線和離線監(jiān)測與診斷系統(tǒng),在線系統(tǒng)成本高昂、管理和維護不易,離線系統(tǒng)不能實時監(jiān)測與診斷,存在安全隱患。本文針對于中小型機械設備,以滾動軸承為對象,研究一款便攜式、成本低廉、穩(wěn)定性高、能夠對設備進行實時監(jiān)測與診斷的儀器。
　　本文的主要內容包括滾動軸承故障診斷相關理論的研究和故障診斷儀的實現(xiàn)過程。在理論研究中,闡述了滾動軸承的失

2、效形式與振動信號特征,從滾動軸承結構入手,在頻域上分析了故障產生的機理,得出故障特征頻率的估算公式。故障診斷方法包括了時域和頻域診斷方法,時域診斷方法又包括了時域指標閾值診斷和振動烈度診斷,都屬于自動診斷方法。本文選用共振解調技術作為頻域診斷方法,重點探究了共振解調技術的原理和實現(xiàn)。共振解調的核心技術是解調技術和共振帶的確定,剖析了希爾伯特解調的原理和實現(xiàn)過程,引入譜峭度來表征振動沖擊的程度,從而確定最佳共振帶。
　　故障診斷儀的

3、實現(xiàn)過程包括硬件和軟件系統(tǒng)設計。硬件系統(tǒng)設計采用模塊化設計思想,按照需求分析確定了11個模塊,其中包括兩個核心處理器,分別使用DSP作為信號處理器和CPLD作為控制處理器,給出了各個模塊的設計原理圖。軟件系統(tǒng)設計也按照需求分析確定了12個模塊,對定點DSP編程中的關鍵問題作了分析,重點闡述了算法實現(xiàn)模塊的設計思想,并且給出程序流程圖以及仿真信號的驗證結果。
　　最后,采用實測振動信號對故障診斷儀系統(tǒng)的正確性進行了驗證,并且與計算機