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设备剩余寿命的预测与分析

邱立鹏  
【摘要】: 机械设备状态监测与设备故障诊断技术于二十世纪七十年代形成于欧美, 由于其实用性及为企业带来的效益,日益受到企业和政府主管部门的重视。近 年来,随着计算机技术、信号分析与数据处理技术、测试技术、控制理论、振 动和噪声理论及其它相关学科的发展,使设备状态监测与设备故障诊断技术在 进十年来获得了重大发展。 设备剩余寿命分析与预测是对机器设备进行状态监测的主要目的。其采取 的主要技术趋势分析技术,即通过对机器设备定期测量,及时分析所得的数据, 确定设备的状态及未来的发展趋势,通过长期监测,可以充分了解设备的状态 及其发展趋势,从而实现预知维修的目标。由于其显著的实用价值,受到越来 越多的人的关注。 本文阐述了基于各种指标的预测分析技术,特别是基于振动信号能量的计 算分析技术及各种标准的选择。并探讨了面向对象程序设计思想的实质、原理 及实现方法,分析了开发应用型软件的要求及必要的步骤。在此基础上,使用 Microsoft Visual C++开发了一套完整的基于Microsoft Windows9x对设备剩余 寿命进行分析和预测的软件。 作为设备剩余寿命预测与分析软件的一个辅助部分,本文开发了一个以各 种常见零件为对象的简易的集成化的故障诊断环境,简述了各种常用诊断方法 的基本原理及零件特征频率的计算方法。该环境可以方便的对轴、轴承等常见 零件进行诊断,并同时给出各种故障的相关特征及诊断方法的说明,以进行辅 助诊断。 报表是我们最终的工作成果和重要信息的保留手段,因此每次分析完毕都 应有报表输出,以便保存和报告其它部门以便其采取相应的措施,进行相应的 工作。本文对所开发的软件各主要部分均配有内嵌式报表生成系统,可以方便 的进行信息收集,报表生成及报表打印的功能。 基于趋势分析技术的设备剩余寿命的预测与分析技术在生产实践中可以产 生显著的经济效益,因此在生产实际中有着广泛的需求,但这方面的理论和实 际应用在国内还不多见,因此本文的工作不但有十分广泛的应用前景而且也有 一定的学术价值。


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