基于LabVIEW的軸承狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷系統(tǒng)實(shí)現(xiàn).pdf

1、滾動(dòng)軸承是機(jī)械設(shè)備旋轉(zhuǎn)機(jī)械中最常用的部件，在生產(chǎn)中起著關(guān)鍵性作用，因此其運(yùn)行狀態(tài)是否正常往往直接影響整臺(tái)機(jī)器的性能。據(jù)統(tǒng)計(jì)旋轉(zhuǎn)機(jī)械中由于滾動(dòng)軸承損傷而引起的故障占到大約30％。因此滾動(dòng)軸承的故障和監(jiān)測(cè)技術(shù)方法研究近年來(lái)一直是機(jī)械設(shè)備故障診斷領(lǐng)域的重要課題。 基于上述原因，本論文開展了對(duì)實(shí)現(xiàn)軸承狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷方法的研究。首先進(jìn)行滾動(dòng)軸承的振動(dòng)機(jī)理和共振解調(diào)技術(shù)分析，其次在確定整體方案的基礎(chǔ)上，以虛擬儀器軟件為開發(fā)平臺(tái)(LabV

2、IEW)，對(duì)系統(tǒng)開展了程序開發(fā)工作，并且建立了滾動(dòng)軸承故障診斷實(shí)驗(yàn)裝置，通過(guò)研華數(shù)據(jù)采集卡采集振動(dòng)信號(hào)的方式，進(jìn)行了滾動(dòng)軸承內(nèi)環(huán)劃痕、外環(huán)劃痕、滾珠劃痕和混合劃痕等信息的模擬故障實(shí)驗(yàn)。整個(gè)系統(tǒng)研究包括數(shù)據(jù)采集、在線時(shí)頻域的監(jiān)測(cè)、離線的時(shí)域分析和智能故障診斷、經(jīng)驗(yàn)公式的創(chuàng)建。其中狀態(tài)監(jiān)測(cè)模塊可以監(jiān)視軸承的在線運(yùn)轉(zhuǎn)情況，當(dāng)滾動(dòng)軸承運(yùn)行異常的時(shí)候會(huì)立即報(bào)警。頻域分析模塊采用Hilbert變換對(duì)軸承的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，結(jié)合FFT和功率譜的分析方

3、法進(jìn)行故障提取。利用模式識(shí)別技術(shù)和信號(hào)分析技術(shù)相結(jié)合的方法實(shí)現(xiàn)了智能故障診斷功能，其作用能夠直接獲取軸承振動(dòng)信號(hào)中所包含的故障特征頻率，并全自動(dòng)判斷出滾動(dòng)軸承的類型。 本論文的研究結(jié)果證明，基于LabVIEW的滾動(dòng)軸承的在線監(jiān)測(cè)和故障診斷系統(tǒng)，采用模塊化、人性化設(shè)計(jì)的思想，研制周期短、容易組建、開發(fā)成本低、性能可靠、界面友好、易于功能擴(kuò)展等優(yōu)點(diǎn)，不僅實(shí)現(xiàn)了對(duì)滾動(dòng)軸承的在線和離線的監(jiān)測(cè)和故障診斷，并且實(shí)現(xiàn)了故障振動(dòng)信號(hào)的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)。