機(jī)械裝備安全監(jiān)測有效性評估與診斷方法研究.pdf

1、機(jī)械裝備的發(fā)展水平不僅關(guān)系到國家的實(shí)力、國際地位與核心競爭力，更與我們每個人的日常生活息息相關(guān)。大型機(jī)械裝備為人們生產(chǎn)生活帶來便利的同時，也埋下了深層次的安全隱患。如果安全隱患不能及時發(fā)現(xiàn)和排除，不僅可能造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，甚至?xí)?dǎo)致災(zāi)難性的人員傷亡、環(huán)境破壞和惡劣的社會影響。針對機(jī)械裝備進(jìn)行安全監(jiān)測與故障診斷研究，對于提升機(jī)械裝備整體技術(shù)水平、推動制造業(yè)技術(shù)進(jìn)步、保障安全生產(chǎn)具有重要意義。
　　本文研究內(nèi)容主要包括以下幾部分。<

2、br>　　(1)以大型機(jī)械施工工藝為主線，對機(jī)械裝備作業(yè)安全因素和監(jiān)測內(nèi)容進(jìn)行了分析，結(jié)合對監(jiān)測系統(tǒng)架構(gòu)、系統(tǒng)設(shè)計原則和優(yōu)化設(shè)計目標(biāo)的討論，得出了施工機(jī)械安全監(jiān)測系統(tǒng)測點(diǎn)優(yōu)化準(zhǔn)則中最核心的測點(diǎn)有效性評估策略，即根據(jù)不同監(jiān)測點(diǎn)數(shù)據(jù)表現(xiàn)工況模式的能力來衡量各監(jiān)測點(diǎn)的敏感度或有效性。
　　(2)利用粗糙集理論處理不完備數(shù)據(jù)集合的能力以及處理分類問題不依賴先驗知識的特點(diǎn)，提出一種基于粗糙集理論的架橋機(jī)監(jiān)測點(diǎn)有效性評估方法。依據(jù)大型機(jī)械施工

3、工序建立了監(jiān)測數(shù)據(jù)分析模型，引入變精度粗糙集理論中屬性依賴度的概念，完成了應(yīng)力監(jiān)測數(shù)據(jù)有效性的評估。該方法不局限于傳統(tǒng)動力學(xué)模型的分析，立足于對施工機(jī)械多處監(jiān)測點(diǎn)各種施工狀態(tài)下采集信號的綜合處理，為如何使用監(jiān)測數(shù)據(jù)對大型復(fù)雜機(jī)械施工狀態(tài)進(jìn)行深度感知提供了新的思路。
　　(3)從監(jiān)測設(shè)備提取故障信號的角度，對設(shè)備自身產(chǎn)生干擾的機(jī)理進(jìn)行了分析，說明了dither技術(shù)解決上述問題的原理。以軸承故障監(jiān)測應(yīng)用為例，解釋了監(jiān)測設(shè)備無法提取微弱

4、故障信號以及無法適應(yīng)強(qiáng)干擾環(huán)境的原因，分析了dither技術(shù)解決監(jiān)測設(shè)備固有局限性的機(jī)理。通過仿真數(shù)據(jù)的驗證，說明了應(yīng)用dither技術(shù)可以同步提升監(jiān)測設(shè)備的靈敏度和量程范圍，大幅度提高監(jiān)測設(shè)備提取故障信號的能力。
　　(4)提出了一種基于匹配追蹤預(yù)處理的軸承故障共振解調(diào)診斷方法。傳統(tǒng)共振解調(diào)方法不僅對解調(diào)前的濾波處理存在較高的經(jīng)驗依賴，并且異頻共振信號在解調(diào)過程中會產(chǎn)生互調(diào)，這兩個問題都會影響故障判決。本文算法在解調(diào)前采用匹配追