發(fā)布時(shí)間：2020-07-14 02:17

【摘要】： 軸承故障診斷在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中非常重要。聲發(fā)射技術(shù)是一門較新的無(wú)損檢測(cè)技術(shù),它主要適用于金屬巖石等晶體材料的損傷檢測(cè)。與傳統(tǒng)的振動(dòng)監(jiān)測(cè)不一樣,它檢測(cè)的信號(hào)是源于故障損傷發(fā)出的彈性波引起的被檢測(cè)對(duì)象表面位移,而不是由于故障損傷引起的檢測(cè)對(duì)象整體的振動(dòng)。所以從本質(zhì)上講,聲發(fā)射技術(shù)更適合軸承早期故障診斷。 本文綜述了國(guó)內(nèi)外聲發(fā)射技術(shù)的相關(guān)研究趨勢(shì),總結(jié)了聲發(fā)射檢測(cè)技術(shù)的理論依據(jù);通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究了斷鉛、撞擊、摩擦等聲發(fā)射源所產(chǎn)生的聲發(fā)射現(xiàn)象數(shù)量和信號(hào)強(qiáng)度關(guān)系;對(duì)聲發(fā)射信號(hào)在不同的傳播路徑上信號(hào)的幅值、上升時(shí)間、能量、平均頻率等參數(shù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析;研究了聲發(fā)射信號(hào)在經(jīng)歷相同介質(zhì)界面和不同介質(zhì)界面間的傳播特性;研究了小波閾值降噪方法在高背景噪聲條件下聲發(fā)射信號(hào)處理中的應(yīng)用,并利用轉(zhuǎn)子實(shí)驗(yàn)臺(tái),通過(guò)實(shí)際模擬軸承故障損傷進(jìn)行聲發(fā)射信號(hào)檢測(cè),驗(yàn)證了小波閾值降噪法的降噪效果。 通過(guò)以上的研究得到了以下結(jié)論:聲發(fā)射現(xiàn)象產(chǎn)生的強(qiáng)弱由外加應(yīng)力和材料本身性質(zhì)共同決定;隨著距離的增加,相同聲發(fā)射傳感器接收到的聲發(fā)射信號(hào)的每個(gè)參數(shù)都有降低趨勢(shì),但是當(dāng)兩個(gè)傳感器距離較小的時(shí)候,參數(shù)變化模糊;聲發(fā)射信號(hào)在不同的介質(zhì)間傳播的時(shí)候,聲發(fā)射信號(hào)的局部功率譜發(fā)生改變,在相同介質(zhì)界面間傳播,不會(huì)改變;通常認(rèn)為經(jīng)過(guò)多個(gè)界面時(shí)聲發(fā)射信號(hào)衰減嚴(yán)重,但實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),盡管聲發(fā)射信號(hào)經(jīng)過(guò)包含4個(gè)界面的復(fù)雜路徑,聲發(fā)射傳感器依然能夠接收到有效的聲發(fā)射信號(hào);最后應(yīng)用dbN小波處理模擬軸承損傷的聲發(fā)射信號(hào),當(dāng)閾值為最大值的50%的時(shí)候,可以有效的降低噪聲,重構(gòu)后的聲發(fā)射信號(hào)保留了聲發(fā)射信號(hào)的主要特征。以上的研究結(jié)果表明,聲發(fā)射技術(shù)可以很好地應(yīng)用到軸承的故障診斷中。
【學(xué)位授予單位】：沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號(hào)】：TH165.3;TH133.3
【圖文】：

可分為推力滑動(dòng)軸承和徑向滑動(dòng)軸承。如圖 2.4a 所示為推力滑動(dòng)軸承，圖2.4b 所示為徑向滑動(dòng)軸承。圖 2.3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)故障診斷過(guò)程Fig.2.3 Process of neural network fault diagnosis預(yù)處理 特征提取 網(wǎng)絡(luò)分類器標(biāo)準(zhǔn)模式 訓(xùn)練樣本學(xué)習(xí)過(guò)程診斷過(guò)程待診斷樣本診斷結(jié)果

圖 2.4 滑動(dòng)軸承Fig.2.4 Sliding bearing動(dòng)軸承動(dòng)軸承一般由內(nèi)圈、外圈、滾動(dòng)體和保持架組成。如圖 2.5 所。滾動(dòng)體有球、圓柱滾子、滾針、圓錐滾子和球面滾子等，它軸承的載荷能力。滾動(dòng)體是滾動(dòng)軸承的核心元件，它使相對(duì)運(yùn)動(dòng)摩擦，為了進(jìn)一步減小摩擦，滾動(dòng)體之間還要充滿潤(rùn)滑脂或滾動(dòng)體正確運(yùn)動(dòng)，改善軸承內(nèi)部載荷分配和潤(rùn)滑性能。滾動(dòng)軸支撐件，工作時(shí)依靠主要元件間的滾動(dòng)接觸來(lái)支撐轉(zhuǎn)動(dòng)零件常內(nèi)圈裝配在軸上，并與軸一起旋轉(zhuǎn)；外圈與軸承座孔裝配在有軸承外圈旋轉(zhuǎn)、內(nèi)圈固定的。少數(shù)情況下還有內(nèi)、外圈分別情況。

.2 聲發(fā)射信號(hào)分類聲發(fā)射信號(hào)可以分為突發(fā)型聲發(fā)射信號(hào)、連續(xù)型聲發(fā)射信號(hào)[29]。把聲發(fā)射為連續(xù)型和突發(fā)型并不是絕對(duì)的，當(dāng)突發(fā)型信號(hào)的發(fā)生的頻率很大時(shí)，其形式連續(xù)型信號(hào)。而實(shí)際測(cè)得的聲發(fā)射信號(hào)非常復(fù)雜，往往表現(xiàn)為混合型信號(hào)�；彀l(fā)射子信號(hào)的波形特征是在不同的階段表現(xiàn)出不同的波形特征。如圖 3.2 所示型聲發(fā)射信號(hào)，圖 3.3 所示為連續(xù)型聲發(fā)射信號(hào)，圖 3.4 所示為混合型聲發(fā)射信 3.1 列舉了不同類型聲發(fā)射信號(hào)特點(diǎn)及聲發(fā)射信號(hào)類型與聲源的對(duì)應(yīng)關(guān)系。a) 理想聲發(fā)射信號(hào)圖 b) 實(shí)際的聲發(fā)射信號(hào)a) Ideal AE signal b) Actual AE signal圖 3.1 聲發(fā)射信號(hào)Fig.3.1 AE signal

【參考文獻(xiàn)】

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1 趙轉(zhuǎn)哲,李孟源;鐵路貨車軸承故障聲發(fā)射信號(hào)的小波分析處理[J];軸承;2005年03期

2 陳春朝;李孟源;王恒迪;任煥琴;;鐵路貨車軸承的聲發(fā)射故障診斷及分析[J];軸承;2006年01期

3 鄭君;張冬泉;;故障診斷技術(shù)[J];電氣時(shí)代;2008年05期

4 朱大奇,于盛林;基于知識(shí)的故障診斷方法綜述[J];安徽工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2002年03期

5 顧江;張光新;劉國(guó)華;周澤魁;;基于獨(dú)立分量分析的聲發(fā)射信號(hào)去噪方法[J];江南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2008年01期

6 曾慶虎;邱靜;劉冠軍;張勇;;基于小波相關(guān)濾波法的滾動(dòng)軸承早期故障診斷方法研究[J];機(jī)械科學(xué)與技術(shù);2008年01期

7 何永勇;印欣運(yùn);褚福磊;;基于小波尺度譜的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)碰摩聲發(fā)射特性[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2007年06期

8 李學(xué)軍;廖傳軍;褚福磊;;適于聲發(fā)射信號(hào)故障特征提取的小波函數(shù)[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2008年03期

9 郝如江;盧文秀;褚福磊;;形態(tài)濾波在滾動(dòng)軸承故障聲發(fā)射信號(hào)處理中的應(yīng)用[J];清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2008年05期

10 王金鳳;樊建春;仝鋼;莫菲;錢金強(qiáng);;磁聲發(fā)射無(wú)損檢測(cè)方法研究進(jìn)展[J];石油礦場(chǎng)機(jī)械;2008年05期

本文編號(hào)：2754335