数控机床机械故障诊断方法的研究及应用

论文题目: 数控机床机械故障诊断方法的研究及应用

论文类型: 硕士论文

论文专业: 机械制造及其自动化

作者: 张莹

导师: 马孝江

关键词: 故障诊断,数控机床,振动信号,时频分析,局域波法,数据库

文献来源: 大连理工大学

发表年度: 2005

论文摘要: 随着社会生产的不断发展,机械设备的故障诊断逐渐成为具有重要意义的工作。数控机床作为机电一体化在机械加工领域中的典型设备,将电子电力、自动化控制、电机、检测、计算机、机床、液压、气动和加工工艺等技术集中于一体,它的任何部分出现故障,都可能导致加工精度降低,甚至机床停机、生产停顿,从而带来不必要的损失。因此,加强数控机床故障诊断的研究是十分必要的。 本文结合与上海通用汽车公司的合作项目,根据实际需要,对自动化生产线上的机械传动部分的故障进行了诊断方法及实际应用的研究,同时基于诊断要求,进行了诊断系统数据库的设计。论文工作主要包括以下几个部分。 从数控机床主要机械元件振动信号的产生机理出发,论述了振动特性、响应信号及故障特征之间的内在关系。在此基础上研究各分析方法的原理、特性,针对不同的故障选择不同的分析方法。 针对数控机床机械系统的非线性和振动信号的非平稳特性,引入局域波分析方法。将实测数据分解成有限个基本模式分量,并赋予每个分量具有实际物理意义的瞬时频率,使各特征频率更加明显,从而有效的提取故障信息。 针对在数控机床加工生产线诊断过程中出现的新旧轴承型号混淆问题,在总结和汲取别人研究成果的基础上,选用PB作为开发平台,重新设计了故障诊断系统数据库,在实际应用中检测了它的有效性,为长远的故障诊断分析打下了良好基础。 在实际诊断中,将局域波分析方法与诊断数据库有效结合,正确的识别了故障部位,解决了实际问题,从而证明了本文所用方法在数控机床故障诊断中的有效性。

论文目录:

1 绪论

1.1 课题研究背景与意义

1.2 数控机床发展概况

1.2.1 数控机床的发展历程

1.2.2 数控机床的发展趋势

1.3 数控机床结构特点

1.4 数控机床故障诊断的内容

1.4.1 数控机床故障的分类

1.4.2 数控机床自诊断技术

1.4.3 数控机床机械故障诊断方法

1.4.4 数控机床故障诊断的一般过程

1.5 论文结构

2 数控机床主要机械部件故障机理

2.1 传动箱故障机理及特征

2.1.1 幅值调制

2.1.2 频率调制

2.1.3 振动中的其它成分

2.2 滚动轴承故障机理及特征

2.2.1 滚动轴承的固有振动

2.2.2 承载状态下滚动轴承的振动

2.2.3 异常轴承的振动

2.3 机床导轨爬行故障机理及特征

3 振动故障信号特征提取方法

3.1 幅值域分析法

3.2 时域分析法

3.3 频域分析法

3.3.1 傅立叶分析

3.3.2 倒频谱技术

3.3.3 包络分析

3.3.4 频谱细化分析

3.4 时频分析方法

3.4.1 小波分析

3.4.2 局域波法的提出

3.4.3 局域波分解算法

3.4.4 仿真信号比较

4 故障诊断系统数据库设计

4.1 故障诊断系统结构

4.2 开发软件的选择

4.3 数据来源与组成

4.4 具体结构设计

4.4.1 现场采集原始数据管理系统

4.4.2 系统初始化管理系统

4.4.3 中间结果数据管理系统

4.4.4 诊断结果数据管理系统

5 数控加工生产线故障诊断分析

5.1 加工生产线介绍

5.2 信号采集及数据登录

5.3 实际诊断

5.4 局域波法在故障诊断中的应用

5.5 诊断结果

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致谢

大连理工大学学位论文版权使用授权书

发布时间: 2005-05-13

参考文献

• [1].数控机床网络化机械故障诊断系统的研究[D]. 聂彩丽.河北农业大学2008
• [2].基于小波神经网络的机械故障诊断方法的研究[D]. 郑令.大连交通大学2009
• [3].基于局域均值分解的机械故障诊断研究[D]. 任昭晶.太原科技大学2014
• [4].基于Internet的机械故障诊断公共服务系统设计[D]. 徐胜球.太原理工大学2009
• [5].机械故障智能诊断系统本体建模及推理的应用研究[D]. 甄引滦.湖南科技大学2011
• [6].小波分析在本特利3500故障诊断系统中的应用[D]. 何波.吉林大学2006
• [7].基于神经网络的机械振动故障诊断系统设计[D]. 许娟.沈阳工业大学2007
• [8].矿井主通风机电动机状态监测及机械故障诊断预警软件开发[D]. 谢特列.太原理工大学2012
• [9].基于高阶累积量的盲源分离的理论研究及其在旋转机械中的应用[D]. 孙继堂.武汉科技大学2011
• [10].粒度计算及其在机械故障诊断中的应用[D]. 朱晓然.兰州理工大学2008

相关论文

• [1].数控机床网络化机械故障诊断系统的研究[D]. 聂彩丽.河北农业大学2008
• [2].数控机床可靠性技术的分析与研究[D]. 肖俊.上海交通大学2007
• [3].数控机床主轴箱故障诊断的研究及应用[D]. 徐玉姝.大连理工大学2005
• [4].基于Internet的数控机床远程故障诊断系统研究[D]. 李伟民.南京航空航天大学2006
• [5].基于DSP的数控机床振动测试故障诊断关键技术的研究[D]. 崖少云.合肥工业大学2005
• [6].数控机床远程故障诊断专家系统的研究[D]. 李晓峰.沈阳工业大学2005
• [7].数控机床的改造及应用[D]. 滕士波.哈尔滨工程大学2006
• [8].数控机床在线状态监测与故障诊断研究[D]. 杨江云.东华大学2004

标签：故障诊断论文;  数控机床论文;  振动信号论文;  时频分析论文;  局域波法论文;  数据库论文;