基于LabVIEW的自行火炮传动箱故障检测技术研究

论文摘要

根据武器装备系统对技术保障的要求和自动检测技术的发展,本文研究的自行火炮传动箱故障检测系统,用于自行火炮日常维护保养时的传动箱状态检测。文章在介绍了齿轮传动箱故障诊断技术和自动检测技术的现状和发展后,针对我军装备维修体制,提出了基于虚拟仪器的自行火炮传动箱故障检测系统研究的课题。首先,论文对齿轮传动箱故障机理及诊断原理进行了详细阐述,针对某型自行火炮传动箱,设计了其故障检测系统整体方案,该系统由硬件和软件两部分组成。其次,根据数据采集的原理及检测要求,基于模块化思想和PCI总线,设计了检测系统的硬件结构;基于LabVIEW图形编程软件,设计了两种基本功能软件模块,把检测系统分为数据采集模块和数据处理模块。在数据采集模块中可以设置采样频率并对采集数据进行存储,数据分析模块则对所采集振动信号进行分析处理,其中包括原始波形的显示,幅值域、频率域和时差域的各项参数计算分析。除在线检测外,系统还提供离线数据分析功能。最后,对开发的故障检测系统进行了仿真和实际试验,实验结果表明,开发的系统是正确、可行、可靠的。该系统的开发,为自行火炮传动箱的技术状况检测提供了平台,可及时发现并消除故障隐患,提高了装备日常维护保养的效率,对提高装备自动化检测水平具有重要意义。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 课题的提出
• 1.2 齿轮传动箱故障诊断技术现状及发展趋势
• 1.2.1 概述
• 1.2.2 当前齿轮箱故障的诊断方法
• 1.2.3 基于振动的故障诊断系统的特点及存在的问题
• 1.2.4 振动信号分析技术的发展
• 1.3 自动测试系统的应用与发展
• 1.3.1 自动测试系统的概念
• 1.3.2 自动检测设备开发的关键技术
• 1.3.3 自动测试系统的发展
• 1.4 虚拟仪器技术
• 1.4.1 概述
• 1.4.2 虚拟仪器的组成
• 1.4.3 虚拟仪器的特点
• 1.5 课题主要研究内容
• 第2章 齿轮传动箱故障特征及振动信号分析
• 2.1 齿轮传动箱常见故障
• 2.1.1 齿轮故障
• 2.1.2 轴承故障
• 2.1.3 箱体故障
• 2.1.4 自行火炮传动箱常见故障
• 2.2 齿轮箱故障的特征分析
• 2.2.1 齿轮故障的特征分析
• 2.2.2 轴承故障的特征分析
• 2.2.3 松动故障的特征分析
• 2.2.4 碰磨故障的特征分析
• 2.3 齿轮传动箱振动信号分析方法
• 2.3.1 时域分析方法
• 2.3.2 频域分析方法
• 2.4 本章小结
• 第3章 检测系统整体方案设计
• 3.1 系统功能需求及实现框图
• 3.1.1 系统的运行流程
• 3.1.2 系统功能需求
• 3.1.3 系统实现框图及功能分析
• 3.2 系统硬件方案设计
• 3.2.1 齿轮振动的测定原则
• 3.2.2 测振传感器
• 3.2.3 数据采集卡
• 3.3 系统软件开发环境
• 3.3.1 LabVIEW简介
• 3.3.2 LabVIEW的运行机制
• 3.3.3 LabVIEW的优势特点
• 3.4 本章小结
• 第4章 检测系统软件设计
• 4.1 数据采集的工作原理
• 4.1.1 数据采集工作过程
• 4.1.2 数据传输原理
• 4.1.3 采样定律
• 4.2 系统人机界面设计
• 4.2.1 人机界面设计的一般原则
• 4.2.2 系统界面组成
• 4.3 系统程序流程图及子VI
• 4.3.1 系统程序总流程图
• 4.3.2 系统子VI的调用关系
• 4.3.3 系统子VI编程
• 4.4 数据采集模块的编程
• 4.4.1 数据采集结构
• 4.4.2 数据采集模块程序
• 4.5 数据分析模块的编程
• 4.5.1 数据分析模块流程图
• 4.5.2 分析功能简介
• 4.6 本章小结
• 第5章 检测系统实验
• 5.1 仿真实验
• 5.1.1 仿真实验设计
• 5.1.2 仿真程序的编制
• 5.1.3 仿真实验分析
• 5.2 试验台实验
• 5.2.1 试验台设计
• 5.2.2 试验方法
• 5.2.3 数据分析
• 5.2.4 实验结论
• 5.3 本章小结
• 第6章 总结及展望
• 6.1 本课题研究工作的总结
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文
• 学位论文评阅及答辩情况表