低频振动下机械故障诊断技术的研究

[摘要]机械振动是一种十分普遍的现象，凡是运动的机械都存在程度不同的振动。旋转机械故障诊断是近年来国内外发展较快的一门新兴技术。旋转机械监测与诊断系统的研究与应用对于避免巨额的经济损失和灾难性事故的发生有着重要意义。结合旋转机械设备的振动状态监测管理，可以把设备通过振动仪与人进行信息沟通，明确设备的故障性质、故障部位等，提高旋转机械设备运行的安全可靠性。介绍振动分析技术在旋转机械设备故障诊断中的应用。[关键词]振动分析旋转机械故障诊断中图分类号：th12文献标识码：a文章编号：1671－7597（2009）0520021－01一、前言机械分为旋转机械和往复机械两种类型，它们在组成结构、动力学特征以及工作原理等方面都有所不同，故障信号的表现形式也存在差异。旋转机械是工业上应用最广泛的机械。许多大型旋转机械，如：离心泵、电动机、发动机、发电机、压缩机、汽轮机、轧钢机等，还是石化、电力、冶金、煤炭、核能等行业中的关键设备，对这些设备加强监测，防止发生故障，具有十分重要的意义。本世纪以来，随着机械工业的迅速发展，现代机械工程中的机械设备朝着轻型化、大型化、重载化和高度自动化等方向发展。中文名称：低频振动下机械故障诊断技术的研究全文提供：购买充值卡，就可下载本篇论文全文论文编号：3712862【收藏本论文】【我的收藏】【我要投稿】英文名称：STUDYONTHEMACHINERYFAULTDIAGNOSISUNDERLOWFREQUENCYVIBRATION学位类型：硕士毕业论文作者：涉及隐私，隐去***作者本人请参看权力声明导师：涉及隐私，隐去***毕业学校：涉及隐私，隐去***专业：检测技术与自动化装置毕业年份：涉及隐私，隐去***关键字：机械故障诊断程控放大程控滤波小波分析专家系统简介和目录：点击此处免费索取本论文简介和目录全文提供：购买充值卡，就可下载本篇论文全文【收藏本论文】【我的收藏】【我要投稿】强烈推荐：快速发表论文通道中文摘要:机械故障诊断在现代化生产中有重要的意义，从振动信号中提取反映振动状态的信息和参数是机械故障诊断的主要方法。本课题在进行文献调研和资料研究的基础上，针对现有振动信号分析和机械故障诊断技术的研究现状，进行了方案论证，确定了以下设计内容：在硬件设计上，提出了系统设计模块化和模拟、数字、图形一体化的思路，确定了“在线分析”和“离线诊断”同时兼顾的模式。并且在模拟部分设计中，采用了程控放大和程控抗混滤波技术，从而改善了传统电荷放大器运用手动切换进行增益调节所存在的不可克服的缺点，并且能够根据所输入的频率参数变化程控的选择相应的截止频率，更好的滤除高频干扰。采用点阵式图形液晶显示器能将时域、频域的波形更清楚地显示出来。在软件设计中，根据“自顶向下”的设计原则，综合考虑各方面的情况，进行了监控程序、分析算法程序、显示程序、通讯等程序的设计，建立了一个典型机械故障诊断专家系统，并详细地给出了算法流程。在原有的频率分析技术的基础上，将小波分析应用到机械故障诊断中来。传统的频谱分析是基于傅里叶分...英文摘要:Machineryfaultdiagnosishasaveryimportantsignificanceinthemodemproduction.Anditisthemainmethodtoextractinformationandparameters,whichrepresentvibrationstatus,fromvibrationsignals.Basedonresearchingalargenumberdocumentsandpapersandanalyzingpresentsituationofvibrationsignalanalysisandmachineryfaultdiagnosistechnology,thedesignschemehasbeenproposedandproved.Designcontentsaredecidedasfollo...目录:中文摘要3-4英文摘要4第1章绪论8-161．1课题研究的目的和意义8-91．2机械故障诊断技术的研究历程和应用现状9-121．3机械故障诊断技术的发展趋势12-141．4论文研究的主要内容14-16第2章基于小波分析的机械故障诊断理论及其应用的研究16-342．1傅里叶交换及应用16-232．1．1傅里叶变换16-172．1．2傅里叶变换的应用17-232．2小波分析23-282．2．1多分辨率分析24-262．2．2Mallat算法26-282．3小波包分析28-302．4小波变换用于信号奇异性检测30-322．5本章小结32-34第3章故障诊断系统电路设计34-503．1系统结构组成34-353．2模拟检测部分的设计35-433．2．1电荷变换35-363．2．2程控放大器36-393．2．3程控抗混滤波39-433．3单片机硬件部分的设计43-483．3．1A/D转换43-443．3．2MGLS240×128点阵图形液晶显示板44-453．3．34×4键盘45-473．3．4存储器473．3．5WatchDog47-483．4本章小结48-50第4章故障诊断系统软件设计50-784．1监控程序设计50-574．2显示程序设计57-634．3分析处理程序设计63-704．3．1程控增益、滤波63-654．3．2分析处理程序设计65-704．4机械故障诊断的典型专家系统的建立70-744．5串行口通讯74-774．6清WatchDog774．7本章小结77-78第5章故障诊断系统的实验及结果78-915．1硬件的组装和调试78-795．2程控增益和滤波结果分析795．3单片机软件的编程和调试79-805．4小波算法的实现80-875．4．1信号突变点的检测80-835．4．2提取信号中某一频率区间的信号83-875．5机械故障诊断专家系统的应用实例87-905．6本章小结90-91结论91-93参考文献93-99攻读硕士学位期间发表的论文99-100致谢100