基于声发射技术的起重机低速重载回转机构故障检测

摘要

回转机构是连接起重机底座与上部可动件的关键部件，起重机回转机构是起重机的重要组成部分。起重机械回转机构的连接螺栓、滚道与滚动体、齿圈等容易出现故障，严重影响了起重机的工作，甚至发生事故，引起人员伤亡。回转机构检测技术的研究对国民经济和保障工作人员的安全具有很大的意义。本文应用声发射技术对起重机的回转机构进行检测，搭建了回转机构检测系统并做了大量的实验研究。
　　搭建了起重机回转机检测系统，整个回转机构检测系统由起重机模型，声发射传感器，前置放大器，采集卡，计算机和信号处理软件构成，该系统可模拟起重机各种工况下无缺陷及常见几种缺陷状态运行。另外，对前置放大器和滤波电路进行设计与仿真。
　　利用实验平台，在各种工况（不同载荷、不同转速及不同转向）下，分别对无缺陷回转机构及具有滚柱缺陷、内圈滚道缺陷、外圈滚道缺陷的回转机构进行声发射检测，采集了大量实验数据，利用参数分析方法和波形分析方法对数据进行分析，获得了缺陷信号的特征。
　　对武汉、上海等地的工程现场多台起重机进行声发射检测，采集大量实际数据，并利用实验平台的研究方法和结果对其进行分析，给出各起重机运行状态的检测结论。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题背景及研究意义

1．2 起重机检测技术概述

1．3 国内外研究概况

1．3．1 检测标准

1．3．2 应用研究

1．4 课题主要研究内容

第2章 声发射检测技术

2．1 声发射检测技术简介

2．2 声发射检测技术的特点及其应用

2．3 声发射信号的处理方法

2．3 本章小结

第3章 起重机回转机构故障诊断系统构建及部分电路设计

3．1 系统构建

3．2 系统所用设备仪器简介

3．2．1 起重机模型

3．2．2 AMSY-5全数字多通道声发射仪器

3．3 部分电路设计

3．3．1 前置放大器设计

3．3．2 滤波电路设计

3．4 本章小结

第4章 实验数据采集及信号分析

4．1 实验设备与方案

4．1．1 实验设备

4．1．2 实验方案

4．1．3 传感器的布置与缺陷设计

4．2 声发射信号的参数分布分析

4．2．1 起重机模型半载中速正转

4．2．2 起重机模型半载中速反转

4．3 声发射信号的参数关联分析

4．4 声发射信号的频谱分析

4．4．1 起重机模型半载中速正转

4．4．2 起重机模型半载中速反转

4．5 本章小结

第5章 工程应用

5．1 TC5610-6塔式起重机回转机构声发射检测

5．1．1 检测系统及参数设置

5．1．2 实验加载情况

5．1．3 现场噪声源分析

5．1．4 信号分析与处理

5．1．5 检测结论

5．2 MQ1633／2522门座起重机回转机构声发射检测

5．2．1 检测系统及参数设置

5．2．2 实验加载情况

5．2．3 现场噪声源分析

5．2．4 信号分析与处理

5．2．5 检测结论

5．3 MQ2533门座起重机回转机构声发射检测

5．3．1 检测系统及参数设置

5．3．2 实验加载情况

5．3．3 现场噪声源分析

5．3．4 信号分析与处理

5．3．5 检测结论

5．4 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间所发表的论文

致谢