乳化液泵站机械故障诊断研究

论文摘要

乳化液泵站在长时间工作时,各个关键部件经常会出现磨损、毁坏等机械故障,影响乳化液泵站的安全性和可靠性,严重时会使生产大打折扣。因此,对乳化液泵站进行机械故障诊断的研究,能够及时排除故障和异常现象,避免造成更大事故发生,最终使乳化液泵站能够更安全、更可靠地工作。在很多机械故障中,都和滚动轴承的故障离不开关系,很多机械故障都是由滚动轴承故障引起的,因此本文对乳化液泵站机械故障诊断研究的对象主要是针对防爆电机的滚动轴承。根据一系列的对滚动轴承机械故障诊断方法的研究分析,确定采用振动信号分析法是较为合适的,本课题使用该方法时,最关键的就是采集滚动轴承的振动信号,只有正确采集到振动信号,后续的分析和运算才有意义。本课题以滚动轴承为研究对象,采用C8051F340为核心器件,与内装IC压电式加速度传感器、信号调理、A/D模数转换相结合,组成滚动轴承振动信号的采集系统,通过RS485通信方式与外部系统进行数据通信。系统使用精密的测量元件和高精度、低温漂的电子器件,提高了系统的测量精度。系统设计时,围绕可维护性、可扩冲性、可靠性而展开,同时,为了允许在井下使用,系统设计符合本安要求。本文重点讲述了机械故障诊断方案的选择,以及振动信号采集的设计思路、实现方法,并详细介绍了采集系统的硬件和软件的工作原理和设计,同时展示了调试系统时的数据信息、波形图和改进方法。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 国内外机械故障诊断技术的发展现状
• 1.3 课题的主要工作和主要内容
• 1.4 本章小结
• 2 乳化液泵站机械故障类型及滚动轴承失效形式分析
• 2.1 概述
• 2.2 乳化液泵站机械故障的基本形式
• 2.3 滚动轴承失效形式分析
• 2.4 本章小结
• 3 滚动轴承故障诊断方法的研究及对比分析
• 3.1 滚动轴承故障诊断技术的发展过程
• 3.2 现代滚动轴承故障诊断方法的研究
• 3.3 滚动轴承故障诊断方法的对比
• 3.4 滚动轴承故障的振动信号特征分析
• 3.5 本章小结
• 4 滚动轴承振动信号的采集系统的硬件设计
• 4.1 系统硬件的总体设计
• 4.2 信号的输入部分设计
• 4.3 CPU控制器选型及设计
• 4.4 通信部分设计
• 4.5 电源电路设计
• 4.6 本章小结
• 5 滚动轴承振动信号的采集系统的软件设计
• 5.1 系统软件的总体设计
• 5.2 主程序设计
• 5.3 数字信号处理程序设计
• 5.4 本章小结
• 6 实验数据获取及验证
• 6.1 信号调理电路的调试
• 6.2 A/D转换器的调试
• 6.3 数据通信的调试
• 6.4 本章小结
• 7 结论与展望
• 致谢
• 参考文献