旋转机械故障模拟及诊断平台的研究

摘要

本文阐述了旋转机械故障模拟及诊断平台的国内外研究现状及其意义。在对旋转机械典型零部件——轴承和齿轮的故障机理、振动特点及故障诊断基础理论和基本方法的分析研究的基础上，设计制造出旋转机械故障模拟及诊断平台的机械部分，较好地解决了机械平台的加工精度，齿轮轴的三种不平衡的固定及轴承的加载等技术难点。根据平台的轴承、齿轮及轴系的振动状态，设计了由传感器、调理器、信号采集器及电脑，组成的信号采集系统，并利用VC平台开发故障诊断软件。平台可显示频谱图、包络线图、时域图等图形，并具有时域分析、频域分析、包络线分析及轴承精密诊断分析等多种现代分析方法，是大型企业，高等院校及研究院所对旋转机械进行振动分析及故障诊断的成功工具。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章概论

1.1故障诊断研究的国内外现状

1.2故障诊断研究的意义

1.2.1对工业的影响

1.2.2对学术研究的意义

1.3论文研究的设计思路

第二章基础理论和基本方法

2.1轴承故障机理及振动分析

2.2齿轮故障机理及振动分析

2.2.1齿轮振动受力分析

2.2.2齿轮故障的诊断和分析方法

2.3诊断的基本方法

2.3.1频谱分析判断法

2.3.2状态模型辩识诊断法

2.3.3随即模型参数估计诊断法

2.2.4灰色模型关联分析诊断法

2.2.5统计诊断法

2.2.6模糊诊断法

2.2.7专家系统诊断法

2.2.8人工神经网络

2.2.9智能诊断法

第三章模拟平台的设计

3.1平台整体设计及重点问题的解决

3.2轴承系统设计

3.2.1机构动作及机座的设计及控制

3.2.2轴的设计理论

3.2.3联轴器的性质及选用

3.2.4传动机构的设计

3.2.5各种联接方式的理论

3.2.6驱动

3.3齿轮系统设计

3.3.1机构动作及机座的设计及控制

3.3.2轴的设计

3.3.3联轴器的选取

3.3.4传动件设计

3.3.5联接方式

3.3.6驱动

3.3.7加载

第四章采集系统的组建

4.1采集系统的组建方案

4.1.1 数据采集仪的整体设计思路

4.1.2数据采集系统的具体设计思路

4.2采集系统的详细组建

4.2.1传感器的选取

4.2.2调理器的设计

4.2.3 电源设计

4.2.4采集仪设计

第五章数据采集及故障诊断系统软件

5.1系统的需求分析

5.2数据采集系统软件设计

5.2.1数据采集仪的接口控制

5.2.2数据采集仪参数设置

5.2.3数据的编码与解码

5.3故障诊断软件的设计

5.3.1软件系统的功能

5.3.2软件系统模块设计

5.3.3详细设计

第六章系统运行实例

第七章结论

参考文献

致谢

附录 部分源程序1

附录 部分源程序2

附图