高速條件下的滾動軸承故障檢測系統(tǒng)的設(shè)計與研究.pdf

1、在旋轉(zhuǎn)機械中，軸承是使用最為廣泛和最容易損壞的通用零件之一，對機器的良好運行至關(guān)重要。據(jù)統(tǒng)計，大約有30％的旋轉(zhuǎn)機械運行故障與軸承有關(guān)，軸承一旦由于磨損、疲勞損傷等失效，輕則影響機械設(shè)備的正常運行，重則將帶來嚴(yán)重的生產(chǎn)事故，其運行狀態(tài)對于整臺機器的壽命、功能、性能存在直接影響。傳統(tǒng)軸承狀態(tài)檢測及故障診斷，往往是定期維修，這對于壽命具有較大離散性的軸承來說，會造成不必要的浪費或未到使用壽命而出現(xiàn)故障的軸承無法及時發(fā)現(xiàn)和更換。隨著現(xiàn)代科學(xué)技

2、術(shù)的高速發(fā)展，使得對于軸承的狀態(tài)檢測和故障預(yù)警成為可能，由此將避免軸承的浪費，提高經(jīng)濟(jì)效益，同時防止機械系統(tǒng)性能下降引發(fā)的生產(chǎn)事故，軸承故障診斷對于提高系統(tǒng)可靠性具有重要意義。
　　本文深入研究了軸承故障的發(fā)生機理和時域、頻域等多種診斷方法，研究了高速條件下滾動軸承故障特征信號經(jīng)過采集電路后的特征及在此條件下的信號混疊和頻域分析問題，設(shè)計了故障信號峰值保持及信號復(fù)位清零電路、與高頻信號匹配的信號采集電路，包括電荷放大器、中心頻率可

3、調(diào)的狀態(tài)濾波器、全波精密整流電路；采用帶有A/D轉(zhuǎn)換器的C8051F340單片機采集故障信號，并與PC上位機通過USB接口進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。上位機采用Visual Basic 6.0軟件編寫了滾動軸承故障檢特征頻率計算器及滾動軸承參數(shù)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)；沖擊脈沖診斷系統(tǒng)；無量綱參數(shù)診斷及其趨勢分析數(shù)據(jù)庫管理等功能；并將部分功能模塊化，便于今后監(jiān)測診斷系統(tǒng)的優(yōu)化、升級。
　　最后采用本系統(tǒng)行了滾動軸承故障測試實驗和標(biāo)準(zhǔn)信號分析，驗證了系統(tǒng)的準(zhǔn)