基于阶次分析与振速法的汽车主减速器在线质量检测的研究

基于阶次分析与振速法的汽车主减速器在线质量检测的研究

论文摘要

本文在综合分析和比较各种振动检测和噪声检测方法之后,确定以基于阶次分析的振动检测和基于振速法的噪声检测的手段,对主减速器进行在线质量监控和检测,展示故障种类和部位,通过高速数据的采集记录,把信息反馈到统计过程控制里,对装配质量的提高、装配工艺的改善提供数据支持。首先,本文介绍了汽车主减速器在线检测的意义,对国内外的振动检测和噪声检测的发展状况进行分析与总结。接着分析了汽车主减速器产生振动与噪声的主要因素,并对主减速器的结构及其噪声产生机理进行详细研究,分析了汽车主减速器结构表面振动与辐射噪声的关系,论证了振动与噪声之间的联系。接着,分析了振动检测的各种信号处理方法,以及基于壳体结构声振耦合理论,提出由主减速器壳体辐射面上的典型振动测点的振动速度测量主减速器的总体运行噪声,本文最终确定了基于阶次分析的振动检测和基于振速法的噪声检测,对主减速器进行在线质量检测。本文同时介绍了基于阶次分析的振动检测系统以及基于振速法的噪声检测系统各自的理论原理、硬件以及软件组成。本文对噪声检测系统的传感器安装位置进行详细的研究,不仅对主减速器的壳体进行模态分析,而且进行多次实验验证传感器安装位置的正确性。最后介绍了振动检测系统与噪声检测系统在汽车主减速器生产现场应用的情况,结果表明基于阶次分析的振动检测与基于振速法的噪声检测的正确性。同时,系统对检测结果进行数理统计的处理,正确判断质量失控及产生的原因,为调整工艺设备、改进产品设计提供可靠的科学依据。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 致谢
  • 第一章 绪论
  • 1.1 课题的研究内容、背景及应用
  • 1.2 汽车零部件在线质量检测技术的现状
  • 1.2.1 国外汽车零部件质量检测技术发展状况
  • 1.2.2 国内汽车零部件质量检测技术发展状况
  • 1.3 在线质量检测方法的研究进展
  • 1.3.1 振动检测方法的研究进展
  • 1.3.2 噪声检测方法的研究进展
  • 1.4 振动检测和噪声检测方法的确定及本文主要工作简介
  • 1.5 本章小结
  • 第二章 汽车主减速器的振动、噪声源分析
  • 2.1 汽车主减速器概述
  • 2.2 汽车主减速器振动、噪声的形成因素
  • 2.3 齿轮、轴承和轴的振动、噪声机理及特征分析
  • 2.3.1 齿轮的振动、噪声机理与特征
  • 2.3.2 轴承的振动、噪声机理与特征
  • 2.3.3 轴的振动、噪声机理与特征
  • 2.4 本章小结
  • 第三章 质量检测中的特征信号及分析方法
  • 3.1 信号的时域分析和特征值计算
  • 3.2 频域分析方法
  • 3.2.1 功率谱分析
  • 3.2.2 细化谱分析
  • 3.2.3 倒谱分析
  • 3.2.4 时域平均分析
  • 3.2.5 Hilbert-Huang 变换分析
  • 3.2.6 阶次分析(order analysis)
  • 3.2.7 小波分析
  • 3.2.8 人工神经网络
  • 3.3 噪声检测法
  • 3.3.1 声强法
  • 3.3.2 振速法
  • 3.4 本章小结
  • 第四章 基于阶次分析的振动检测系统研究及应用
  • 4.1 基于阶次分析的振动在线检测系统原理
  • 4.2 汽车主减速器性能试验台架简介
  • 4.3 振动在线检测系统的硬件及软件组成
  • 4.3.1 压电式加速度传感器
  • 4.3.2 转速传感器
  • 4.3.3 振动在线检测系统的软件组成
  • 4.4 振动在线检测系统软件界面及相关参数设置
  • 4.4.1 振动在线检测系统软件界面
  • 4.4.2 振动在线检测系统相关参数设置
  • 4.5 振动在线检测系统现场应用实例
  • 4.6 本章小结
  • 第五章 基于振速法的噪声检测系统研究及应用
  • 5.1 汽车主减速器噪声检测的试验内容
  • 5.2 噪声检测系统的典型振动测点的确定
  • 5.2.1 汽车主减速器壳体有限元模型的建立
  • 5.2.2 HyperMesh 分析软件简介
  • 5.2.3 HyperMesh 分析计算结果
  • 5.3 汽车主减速器噪声的测量方法研究
  • 5.3.1 噪声测点选择实验
  • 5.3.2 振动与噪声的比例系数测试
  • 5.3.3 汽车主减速器总噪声的计算以及修正
  • 5.4 噪声在线检测系统的硬件以及软件组成
  • 5.4.1 噪声在线检测系统的硬件组成
  • 5.4.2 噪声在线检测系统的软件组成
  • 5.4.3 噪声在线检测系统的软件界面
  • 5.5 噪声在线检测系统现场应用实例
  • 5.6 本章小结
  • 第六章 总结与展望
  • 6.1 全文总结
  • 6.2 全文展望
  • 参考文献
  • 攻读硕士学位期间发表论文
  • 攻读硕士学位期间所申请的专利
  • 相关论文文献

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