收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

集成传感器的高速滚动轴承状态监测装置研制

陈景伟  
【摘要】: 滚动轴承是高速航空主轴轴系中最关键的部件,也是危险系数最高的零部件之一。航空主轴系统很多故障都与滚动轴承状态有关,在航空极端苛刻环境下,轴承缺陷会导致严重异常振动和噪声,甚至造成严重的人民生命财产损失。因此研究高速滚动轴承状态监测和故障诊断技术就具有非常重要的意义。为提高监测过程中传感器拾取轴承状态信号的准确性,提高测试信号的信噪比,本文采用集成化思想,实现传感器和轴承的结构集成,使信号采集点距离故障发生位置尽量接近,从而拾取到更准确的轴承运转状态信号及故障信号。利用相应数据处理算法,判断轴承是否出现故障及其故障特性和严重程度。这种集成多传感器的轴承状态监测方法提高了轴承故障诊断的可靠性,具有信息容错性、互补性、实时性等优点。 本文针对轴承的常见故障类型,完成了传感器的选型、安装、标定以及高速滚动轴承传感器集成设计和研究,分析了集成结构的性能特点,并用ANSYS对集成结构进行了有限元分析。根据传感器不同性能设计了相对应的数据采集系统,编写了VB软件,与组态王共同完成数据采集任务。 根据轴承的故障机理与故障信号特征,分析了所用时域分析和频域分析所用的数据处理算法,并用MATLAB编写了能够完成对应功能的程序。完成了相应的故障诊断算法,实现了利用多传感器的信息融合技术使系统能够完成轴承状态检测和故障诊断的功能。 最后进行了轴承状态监测装置考核实验。通过带有预设特定故障的轴承,检验轴承状态监测系统对轴承故障类型判断是否准确;通过对有故障和无故障的滚动轴承的对比测试,检验了此系统的可靠性和实用性。最后通过转速和载荷这两个参数的变化,对振动,应变,温度随转速和载荷的变化进行了相关实验,得出了相应结论。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 邹殿礼;具有对称圆锥孔的轴承内圈滚道加工方法的改进[J];轴承;1965年03期
2 ;门诊处[J];交通世界;1997年06期
3 林智海;张志营;;轴承螺孔局部退火过程监控装置的设计[J];机电工程技术;2007年06期
4 高峰;吴亚旗;;变频电机轴电流分析及对策[J];电机技术;2007年04期
5 赵国霞;;基于PRO/E二次开发的轴承参数化模型库的实现[J];装备制造技术;2009年06期
6 关贞珍;郑海起;杨云涛;王彦刚;;基于经验模态分解和Duffing振子的轴承故障诊断[J];农业机械学报;2010年09期
7 袁立福;赵金辉;;铁路货车滚动轴承内圈滚道检查仪的设计与应用[J];铁道机车车辆工人;2010年06期
8 袁立福;赵金辉;;铁路货车滚动轴承内圈滚道检查仪设计与应用[J];铁道机车车辆;2010年05期
9 ;铁道车辆滚动轴承设计经验(上)——与日本光洋、精工轴承公司技术交流总结[J];铁道车辆;1976年02期
10 丁连平;;轴承拉具[J];设备管理与维修;1989年10期
11 叶颖民,张金海,余元强;轴的结构设计应把握的几个问题[J];十堰职业技术学院学报;2005年03期
12 程天峰;;SS4改型机车轴箱轴承损坏原因分析及应对措施[J];电力机车与城轨车辆;2009年04期
13 张庆举;袁松;;某船主减速齿轮箱输出轴非正常磨损的原因分析及修理工艺[J];中国修船;2010年03期
14 何践;;电机轴承噪声[J];电机与控制应用;1981年05期
15 梁光祖;;ZQDR-204牵引电动机轴承内圈与轴装配过盈量的推荐值[J];机车电传动;1985年01期
16 吴忆铭;;高速主轴的设计和实践[J];上海机床;1996年04期
17 师燚;3MZ2110B全自动滚子轴承内圈滚道磨床磨削规范的编制及工艺验证[J];精密制造与自动化;2000年04期
18 梁华,叶健熠,梁林霞,高元安;铁路轴承内圈端面缺陷分析[J];理化检验.物理分册;2005年11期
19 王少慧;;热电锅炉引风机的故障诊断[J];设备管理与维修;2007年09期
20 许业林;;基于线性回归的轴承预紧技术研究[J];机械工程师;2009年08期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 曹宏瑞;何正嘉;;高速滚动轴承力学特性建模与损伤机理分析[A];第十届全国振动理论及应用学术会议论文集(2011)上册[C];2011年
2 浦红;王德宝;王仲琨;;减速机轴承内圈表面剥离原因分析[A];全国冶金物理测试信息网建网30周年学术论文集[C];2011年
3 崔殿荣;;向心推力滚动轴承轴向负荷的确定[A];第十六届六省矿山学术交流会论文集[C];2009年
4 薛立新;;轧机四列圆柱滚子轴承内圈的安装技术[A];2004年全国炼钢、轧钢生产技术会议文集[C];2004年
5 王黎钦;崔立;郑德志;古乐;;高速滚动轴承的智能化设计方法研究[A];2006全国摩擦学学术会议论文集(一)[C];2006年
6 明阳;陈进;;基于循环维纳滤波器和包络谱的轴承微弱故障特征提取[A];第十二届全国设备故障诊断学术会议论文集[C];2010年
7 吴(子尽)德;;JS系列高压电动机滚动轴承内圈甩出故障分析处理[A];广东省电机工程学会2003-2004年度优秀论文集[C];2005年
8 李自刚;李明;;具有轴承不对中故障的柔性非圆截面多转子系统非线性动力学行为[A];第十届全国振动理论及应用学术会议论文集(2011)上册[C];2011年
9 王志国;曹曙光;张永恒;;高压电动机轴承的使用与维护[A];2011年河北省炼铁技术暨学术年会论文集[C];2011年
10 赵明良;;圆锥滚子轴承内圈滚道撂边分析[A];十三省区市机械工程学会第五届科技论坛论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 刘秀海;高速滚动轴承动力学分析模型与保持架动态性能研究[D];大连理工大学;2011年
2 崔立;航空发动机高速滚动轴承及转子系统的动态性能研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
3 冯栋彦;高精度跟踪架通用轴系匹配及消差方法研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2011年
4 王保民;电主轴热态特性对轴承—转子系统动力学特性的影响研究[D];兰州理工大学;2009年
5 徐东;球轴承疲劳剩余寿命分析与预测方法研究[D];国防科学技术大学;2011年
6 马子魁;基于拟静力学方法的球轴承动力学特性研究[D];浙江大学;2010年
7 侯者非;强噪声背景下滚动轴承故障诊断的关键技术研究[D];武汉理工大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈景伟;集成传感器的高速滚动轴承状态监测装置研制[D];哈尔滨工业大学;2010年
2 任晓丽;轴承内环可变径感应拆装器的研究[D];吉林大学;2011年
3 牛蔺楷;兆瓦级风力发电机偏航轴承疲劳损伤分析[D];太原理工大学;2011年
4 张亚平;偏航、变桨轴承运动方程建立及可靠性研究[D];河南科技大学;2011年
5 蒋磊;转子跌落在保护轴承上的动力学研究[D];南京航空航天大学;2011年
6 李珊珊;便携式轴承故障检测仪的研究与设计[D];太原理工大学;2010年
7 欧亚飞;电动汽车空调压缩机轴承失效的研究[D];广州大学;2012年
8 孙明磊;风力发电轴承超声检测方法研究与设备设计[D];南昌航空大学;2012年
9 蔡巍巍;轴承外观表面缺陷检测技术研究[D];河南科技大学;2011年
10 刘振宇;高速主轴用滚动轴承性能分析与试验研究[D];北京工业大学;2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 山西焦煤集团西曲矿 覃志勇;浅论机械零件的设计与选材[N];山西科技报;2005年
2 张鑫珩;走出质量困境 国产水泵需提高效率和稳定性[N];中国工业报;2006年
3 车尚礼;滚动轴承损坏的原因及正确装配方法[N];山东科技报;2000年
4 记者 郑惠华 通讯员 杨胜敏;德龙公司轧钢厂自制设备搞节约[N];河北经济日报;2006年
5 本报记者 刘聪;深耕高精技术领域 轴承企业闪耀制博会[N];机电商报;2007年
6 陈宾;改进行星轮轴结构 降低采煤机故障率[N];经理日报;2008年
7 ;SKF应用于连铸的最新解决方案[N];世界金属导报;2011年
8 韩云峰;巧妙提高轴承游隙测量精度[N];中国电力报;2008年
9 山东 孔军;也谈电动机常见故障分析及处理[N];电子报;2011年
10 陆胜旗 郭小丽;十日抢修鏖战见证“乌山速度”[N];中国黄金报;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978