基于DSP的滾動軸承故障診斷系統(tǒng)研究.pdf

1、在機械設(shè)備中滾動軸承是最常見的機械部件之一，它的運轉(zhuǎn)狀態(tài)直接影響到整臺機器的運行，因此對滾動軸承進行狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷就顯得格外重要和具有意義。在國內(nèi)的企業(yè)中，對價格昂貴的大型機械設(shè)備往往采用在線式狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)進行實時的狀態(tài)監(jiān)測，而在線式設(shè)備故障診斷系統(tǒng)因其昂貴的造價，安裝和維護地不便而不適用于中小型設(shè)備故障檢測與診斷。針對這種情況研制一種離線式故障診斷設(shè)備就具有重要的應(yīng)用價值。 本文研究的對象是滾動軸承，論文從滾動軸承的結(jié)構(gòu)入

2、手，分析了軸承產(chǎn)生故障的機理，討論了軸承故障的基本形式及其檢測方法，介紹了滾動軸承各部件固有頻率和故障特征頻率的計算方法。詳細(xì)介紹了共振解調(diào)器的設(shè)計方法，給出了電路設(shè)計的原理圖，完成了基于DSP的硬件電路設(shè)計和系統(tǒng)搭建，設(shè)計了系統(tǒng)運行的軟件代碼。 共振解調(diào)技術(shù)是一種對低頻沖擊所激起的高頻共振波進行包絡(luò)檢波和低通濾波，獲得一個相對于低頻沖擊放大并展寬了的共振解調(diào)波，并通過對此共振解調(diào)波的幅值和頻譜分析來判斷故障類型和量值的方法，按

3、照其實現(xiàn)的方法可分為硬件共振解調(diào)和軟件共振解調(diào)。本文采用基于硬件的共振解調(diào)技術(shù)為理論依據(jù)對滾動軸承的故障進行分析和判斷。前端內(nèi)置IC加速度傳感器采集的振動信號，通過前端的調(diào)理模塊進行信號放大，通過共振解調(diào)器進行帶通濾波、包絡(luò)檢波和低通濾波等一系列的硬件信號處理方法后進入A/D進行模/數(shù)轉(zhuǎn)換，最后進入DSP進行快速傅里葉變換(FFT)運算，以便進行頻譜分析。通過對FFT運算后的數(shù)據(jù)進行分析就可以很清楚、容易地判斷出故障，找出出現(xiàn)故障部件，