基于虚拟仪器技术的滚动轴承故障检测系统的研究

论文摘要

滚动轴承是发电企业设备中应用最广泛的零部件之一,它的运行状态直接影响到整台机器的功能,所以正确检测轴承故障,对延长其使用寿命、节省使用费用有很大的实际意义。本文首先分析了滚动轴承典型故障的故障机理及其振动特征,详细介绍了滚动轴承振动信号分析与故障诊断的方法;然后针对滚动轴承故障缺陷的特点,分别设计了基于包络解调分析的滚动轴承故障诊断方法、基于振动幅域参数指标的诊断方法和基于冲击脉冲法的滚动轴承故障诊断方法。最后,采用LabVIEW7.1语言,设计研发了基于虚拟仪器技术的滚动轴承故障诊断系统,融合了包络解调分析、振动幅域参数指标、冲击脉冲三种方法,该系统有效地提取了滚动轴承的故障特征,诊断识别出了滚动轴承的故障缺陷。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 绪论
• 1.1 选题背景及其意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 滚动轴承的故障诊断方法评述
• 1.2.2 滚动轴承的故障诊断检测系统的发展
• 1.2.3 虚拟仪器技术的发展概述
• 1.3 课题研究内容
• 第二章 滚动轴承结构故障机理
• 2.1 滚动轴承失效表现形式
• 2.2 滚动轴承的故障缺陷频率
• 2.3 滚动轴承振动的故障原因
• 第三章 基于包络解调法的滚动轴承故障诊断
• 3.1 基本原理
• 3.1.1 包络解调的基本原理
• 3.1.2 希尔伯特（Hilbert）变换检波原理
• 3.2 包络解调和希尔伯特变换在滚动轴承故障诊断中的应用
• 3.2.1 滚动轴承试验设备
• 3.2.2 滚动轴承振动信号分析
• 3.3 本章小结
• 第四章 基于振动幅域参数指标的滚动轴承故障诊断
• 4.1 振动信号的幅域参数指标
• 4.1.1 有量纲参数指标
• 4.1.2 无量纲参数指标
• 4.2 滚动轴承故障诊断分析实例
• 4.3 本章小结
• 第五章 基于冲击脉冲法的滚动轴承故障诊断
• 5.1 冲击脉冲原理
• 5.2 滚动轴承的寿命及其评定参数
• 5.3 滚动轴承故障判别标准
• 5.4 故障的实验分析
• 5.4.1 实验描述
• 5.4.2 数据分析和处理
• 5.5 本章小结
• 第六章 基于虚拟仪器的滚动轴承故障诊断系统的设计
• 6.1 虚拟仪器的介绍
• 6.1.1 虚拟仪器的基本概念
• 6.1.2 虚拟仪器与传统仪器的比较
• 6.1.3 LabVIEW 软件简介
• 6.2 滚动轴承故障诊断系统的主要分析模块设计
• 6.2.1 滚动轴承的特征参数计算模块
• 6.2.2 滚动轴承的时域和频域分析模块
• 6.2.3 滚动轴承故障特征提取模块的设计
• 6.2.4 滚动轴承的冲击脉冲分析模块
• 6.3 本章小结
• 第七章 结论
• 参考文献
• 致谢