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《郑州大学》 2010年
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滚动轴承故障诊断技术及其工业应用

李俊卿  
【摘要】:滚动轴承作为机械设备中重要的旋转零件和机械设备的重要故障源之一,每年由于轴承故障造成的设备故障数以千万计,造成的经济损失巨大,因此有效的滚动轴承故障诊断方法在实际工作中就显得越来越重要。本文对滚动轴承故障诊断技术及其在工业中的应用进行了深入、系统地研究。主要研究内容如下: 论文首先在绪论部分介绍了课题的来源和选题依据,接着第二章对滚动轴承故障模式的ISO分类方法和故障原因作了简单的回顾,结合实际工作以图文结合的方式对滚动轴承滚动面的运动轨迹作了详细的介绍和可能性分析,并根据轴承振动的发展将轴承失效过程划分为四个阶段并作了详细的分析。 论文的第三章根据滚动轴承故障诊断的方法和机理的不同,分别对振动诊断技术、油液诊断技术、热诊断(热成像诊断和温度诊断)技术、声学诊断技术、油膜电阻诊断技术、光纤诊断技术、人工智能和专家系统的故障诊断技术、综合故障诊断系统等八种不同的轴承故障诊断方法进行回顾。结合实际工作,并对滚动轴承的振动特点、典型的振动类型及其来源、改善轴承振动质量水平的有效措施等方面作了系统的介绍和讨论,以期对滚动轴承振动的诊断方法、控制措施等有个全面的了解,在实际故障诊断工作中有的放矢。因为振动传感器对轴承振动法故障诊断起着非常重要的决定性作用,故此也对振动速度传感器、振动加速度传感器、涡流传感器等各种不同类型传感器的特点和工作性能作了详细的阐述和对比分析,同时也介绍了传感器的选择原则、布点方式、安装方式等。本章最后对滚动轴承振动诊断技术中的振动低频和幅值参数指标分析法、振动平稳信号的诊断技术、振动循环平稳信号的诊断技术、振动非平稳信号的诊断技术等做了详细的介绍和方法举例。 论文的第四章为滚动轴承振动低频分析法及其应用举例,本章节首先结合滚动轴承内圈上单点损伤理论模型的建立对滚动轴承的内圈、外圈和滚动体上有单点损伤的振动频谱特征进行了理论解释和特征分析,接着以汽车交流发电机为例,结合轴承振动低频分析法和传统的轴承失效分析法对故障轴承进行了分步检测、分析和验证,从而证实了振动频谱分析法在检测滚动轴承零件局部损伤的准确性和可靠性。 论文的第五章为滚动轴承振动加速度包络法及其在滚动轴承故障诊断中的应用举例,在此章节首先结合图示法简明扼要地介绍了振动加速度包络的工作原理,然后对比了轴承故障振动速度值分析法和振动加速度包络法的特点,说明轴承不同失效阶段应采用不同的故障诊断方法,并结合实际应用举例说明加速度包络法在滚动轴承局部损伤故障和工业电机故障诊断中的应用,并对失效轴承作了分析验证,实践证明振动加速度包络法是有效的滚动轴承早期故障的诊断方法。
【学位授予单位】:郑州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TH133.33;TH165.3

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