基于工作電流信號的設備摩擦狀態(tài)監(jiān)測方法研究.pdf

1、摩擦會造成設備整體或零部件磨損，使其運行產生波動和誤差，影響工作精度，甚至導致設備無法正常工作。對設備運行過程摩擦狀態(tài)的監(jiān)測，有助于及時發(fā)現和改善因摩擦產生的不利影響，保證設備安全高效運行。摩擦狀態(tài)信號的檢測方法，直接影響著測量的精度、效率及其應用。設備的工作電流信號與設備負荷狀態(tài)直接相關，而摩擦又直接影響著設備負荷，與常用的摩擦狀態(tài)測量方法相比，電流信號在測量、傳輸、分析等方面具有簡單方便等優(yōu)勢，基于工作電流信號實現對設備摩擦狀態(tài)的監(jiān)

2、測，對于摩擦狀態(tài)測量方法的研究與應用都具有重要的理論與現實意義。為了分析利用工作電流信號監(jiān)測設備摩擦狀態(tài)的有效性，本文設計了包含摩擦狀態(tài)信息的工作電流信號采集實驗裝置，通過采集裝置工作過程的電機電流信號，利用多種分析方法研究工作電流信號與設備摩擦狀態(tài)的關系，主要研究內容包括：
　?。?）摩擦力矩與工作電流的關系分析。電機的電磁轉矩本質上與其定子繞組電流產生的磁場直接相關，當包含摩擦力矩的負載變化時，電機電磁轉矩就會產生相應變化。本

3、文通過分析設備在運行過程中摩擦力矩與工作電流的關系，為闡明可以利用驅動設備工作的電機電流信號分析設備摩擦力矩的變化，進而分析設備摩擦狀態(tài)提供理論依據。
　?。?）基于工作電流的摩擦信號采集實驗裝置設計。由于潤滑條件、過程等方面的差異，同一設備的不同摩擦副的摩擦狀態(tài)變化曲線往往并不相同，多個摩擦副相互影響會干擾利用工作電流信號對設備摩擦狀態(tài)的分析，為了盡可能減少此類影響因素，實驗裝置設計時，主要考慮了“單一”摩擦的設計方案，在結構上

4、有利于非測試對象摩擦副盡可能保持一種穩(wěn)定的摩擦狀態(tài)，以減少其對測試對象摩擦狀態(tài)的干擾。在此基礎上，設計并制作了實驗裝置，采集了一批實驗裝置工作電流數據。
　　（3）包含摩擦狀態(tài)信息的工作電流信號分析。由于時域分析實現工作電流信號與摩擦狀態(tài)之間的聯系比較困難，所以考慮利用小波分析在非平穩(wěn)信號分析和處理方面的優(yōu)勢、小波包分析對信號的更精細分解以及 Hilbert變換可得到信號復包絡等特點，分別對采集于實驗裝置的工作電流數據進行分析，提