虛擬儀器技術(shù)在軸承故障診斷中的應(yīng)用研究.pdf

1、振動(dòng)分析是滾動(dòng)軸承故障診斷的重要手段.本文旨在尋求在虛擬儀器環(huán)境下,軸承故障診斷系統(tǒng)的構(gòu)成方式和適用于滾動(dòng)軸承的振動(dòng)信號(hào)處理方法.本文對(duì)軸承振動(dòng)機(jī)理和共振解調(diào)分析方法、虛擬儀器技術(shù)、數(shù)字信號(hào)處理原理、信號(hào)的頻域分析方法和小波分析方法作作了較為系統(tǒng)的論述.在此基礎(chǔ)上提出了一個(gè)基于LabVIEW平臺(tái),采用PCI(Peripheral Component Interconnect)總線結(jié)構(gòu)的滾動(dòng)軸承故障診斷系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案,并對(duì)其中關(guān)鍵部分

2、的技術(shù)細(xì)節(jié)進(jìn)行了詳細(xì)的論述,為虛擬儀器技術(shù)應(yīng)用于重要部位的滾動(dòng)軸承故障診斷提供了實(shí)用的參考.設(shè)計(jì)制作了滾動(dòng)軸承實(shí)驗(yàn)裝置,模擬了滾動(dòng)軸承的典型故障,通過實(shí)驗(yàn)對(duì)所建立的故障診斷方法進(jìn)行了驗(yàn)證.軸承振動(dòng)信號(hào)常常含有大量噪聲,這些噪聲的頻率范圍與軸承本身的故障特征頻率很接近甚至重合,故在低頻段很難通過頻譜分析的方法來判斷出軸承故障.同時(shí)有故障的軸承振動(dòng)信號(hào)會(huì)呈現(xiàn)出調(diào)制特性,即沖擊性低頻的故障特征信號(hào)調(diào)制到某一高頻固有頻率上,對(duì)測(cè)得的信號(hào)進(jìn)行包絡(luò)

3、解調(diào)可以得到含有軸承故障特征的低頻包絡(luò)信號(hào),對(duì)其進(jìn)行分析處理可以得出診斷結(jié)論.本文主要使用了共振解調(diào)方法來處理軸承的振動(dòng)信號(hào),在LabVIEW環(huán)境中選取特定頻段的振動(dòng)信號(hào),采用Hilbert變換進(jìn)行解調(diào),得到包絡(luò)信號(hào),并對(duì)包絡(luò)頻譜進(jìn)行細(xì)化處理,使故障特征容易識(shí)別.小波分析是一種時(shí)-頻分析方法,文中對(duì)小波分析作了論述,并且采用小波包方法對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了離線處理.結(jié)果證明:采用小波包方法可以對(duì)滾動(dòng)軸承故障進(jìn)行有效的處理識(shí)別.文中還針對(duì)傳感器