| 【中文题名】 | 车辆轴承振动信号分析及故障诊断的研究 |
| 【英文题名】 | |
| 【学科专业】 | 信号与信息处理 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-10-16 |
| 【中关键词】 | 机车车辆轴承,故障诊断,小波变换,Hilbert-Huang变换,软硬件, |
| 【英关键词】 | locomotive vehicle bearing,fault diagnosis,wavelet transform,Hilbert-Huang transform,soft and hardware, |
| 【分类导航】 | 工业技术>无线电电子学、电信技术>通信>通信理论>信号分析> |
| 【论文摘要】 |
铁路是国民经济的大动脉，它担负着全国大部分运输任务，而机车车辆是完成这些任务的运载工具。轴承的工作状况是影响铁路运输安全的重要因素之一。机车车辆轴承是铁路机车车辆上最容易危及行车安全的易损件。因此，开展机车车辆轴承故障诊断与预报的研究，对避免重大事故、变革维修体制和促进经济发展等都具有重要的现实意义。
首先简单介绍了机车车辆轴承故障机理分析，包括轴承故障的故障形式及其成因、振动机理、振动模型及故障特征频率等。介绍了当前机车车辆轴承故障的监测方法(轴温监测法、油液分析法、油膜电阻分析法、声发射法、振动监测法)。详细研究了故障诊断领域比较活跃的理论与方法，这些方法包括时频域参数指标诊断方法、FFT变换诊断方法、小波变换诊断方法、Hilbert-Huang变换诊断方法和一些基于智能技术的诊断方法等。在方法研究的基础上，本文分别采用FFT变换诊断方法、小波变换诊断方法、Hilbert-Huang变换诊断方法与时频域参数指标诊断方法相结合对机车车辆轴承的故障振动信号进行处理分析和比较。对振动加速度信号的提取、振动加速度信号调理电路、振动信号的数字处理、多线程编程、WIN32 API串口通信编程、DLL... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
3-4 |
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ABSTRACT |
4-8 |
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第一章 绪论 |
8-12 |
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1.1 机车车辆轴承故障诊断研究的目的及意义 |
8-9 |
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1.2 机车车辆轴承故障诊断研究现状 |
9-10 |
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1.3 本文研究内容 |
10-12 |
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第二章 机车车辆轴承的故障机理与监测方法 |
12-23 |
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2.1 机车车辆轴承故障机理分析 |
12-20 |
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2.1.1 轴承故障产生的原因分析 |
12 |
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2.1.2 轴承故障的振动机理 |
12-14 |
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2.1.3 机车车辆轴承的故障形式 |
14-16 |
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2.1.4 机车车辆轴承的振动模型和故障特征频率 |
16-20 |
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2.2 机车车辆轴承故障监测方法 |
20-22 |
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2.3 小结 |
22-23 |
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第三章 机车车辆轴承故障诊断的技术与方法 |
23-40 |
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3.1 时频域参数指标诊断方法 |
23-25 |
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3.2 轴承故障的现代诊断方法 |
25-37 |
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3.2.1 快速傅里叶变换(FFT)诊断方法 |
25-29 |
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3.2.2 基于小波变换的轴承故障诊断方法 |
29-33 |
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3.2.3 Hilbert-Huang变换诊断方法 |
33-36 |
|
3.2.4 轴承故障的智能诊断方法 |
36-37 |
|
3.3 机车车辆轴承故障的综合精密诊断方法 |
37-39 |
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3.3.1 轴承诊断方法的综合比较 |
37-38 |
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3.3.2 本系统所采用的综合精密诊断方法 |
38-39 |
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3.4 小结 |
39-40 |
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第四章 机车车辆轴承状态监测与故障诊断系统 |
40-60 |
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4.1 机车车辆轴承故障诊断的基本环节 |
40-41 |
|
4.2 机车车辆轴承故障诊断系统的总体结构 |
41-42 |
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4.3 传感器的选用布置及其原理 |
42-43 |
|
4.3.1 传感器的选用布置和通道选择电路 |
42 |
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4.3.2 压电加速度传感器 |
42-43 |
|
4.4 信号调理电路 |
43-47 |
|
4.4.1 电荷放大器 |
43-45 |
|
4.4.2 程控放大器 |
45 |
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4.4.3 带通滤波器 |
45 |
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4.4.4 包络检波器 |
45-46 |
|
4.4.5 低通滤波器 |
46-47 |
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4.5 A/ D转换电路 |
47-48 |
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4.6 RS232-CAN总线接口 |
48-49 |
|
4.7 机车车辆轴承状态监测与故障系统的软件的研究 |
49-59 |
|
4.7.1 微控制器的选择 |
50 |
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4.7.2 软件系统需求分析与工作流程 |
50-51 |
|
4.7.3 软件系统实现的几个关键技术 |
51-59 |
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4.8 小结 |
59-60 |
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第五章 实验数据处理与分析 |
60-70 |
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5.1 实验装置的设计 |
60-63 |
|
5.1.1 轮对滚动实验台原理及总体结构 |
60-61 |
|
5.1.2 试验台的电气控制方案 |
61-63 |
|
5.2 实验数据处理和分析 |
63-68 |
|
5.2.1 外圈故障 |
64-67 |
|
5.2.2 正常情况 |
67-68 |
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5.3 小结 |
68-70 |
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第六章 结论和展望 |
70-72 |
|
6.1 主要工作 |
70-71 |
|
6.2 下一步工作 |
71-72 |
|
参考文献 |
72-75 |
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致谢 |
75-76 |
|
攻读硕士期间的主要研究成果 |
76 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.385843 |
