基于鎖相放大器的齒輪裂紋信號檢測研究.pdf

1、在現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)飛速發(fā)展的過程中,齒輪在各類機械傳動系統(tǒng)中都起著不可或缺的作用。機械系統(tǒng)中齒輪傳動系統(tǒng)能否正常運行往往影響著機械設(shè)備是否能夠正常工作。而由于齒輪傳動系統(tǒng)的承受力大多集中在齒輪本身，故在齒輪傳動系統(tǒng)所有失效的零件中當中,齒輪本身因為某些原因失效比例高達60％,由此可見齒輪本身就是機械傳動系統(tǒng)中最為重要的幾個零件之一。因此,對齒輪本身與齒輪傳動系統(tǒng)進行有效的故障檢測在當今仍然具有十分重要的現(xiàn)實意義。雖然齒輪本身故障有很多原因，

2、但本文主要針對齒輪早期裂紋的微弱信號的檢測重點與難點進行研究。
　　在機械故障診斷過程中,由于機械運動本身的各種震動會產(chǎn)大量的背景噪聲，而且檢測信號當中也含有各種噪聲,進而使信號的信噪比降低,特別是當齒輪本身產(chǎn)生早期裂紋時,裂紋故障信號往往十分微弱,對微弱信號所產(chǎn)生震動如何有效的進行檢測，成為本文齒輪早期故障診斷的技術(shù)重點與難點難題。為了實現(xiàn)對齒輪早期裂紋信號的精確檢測，本文對檢測過程中的兩部分進行了設(shè)計與研究。首先，對信號檢測系

3、統(tǒng)中傳感器部分使用放置式渦流線圈檢測探頭，該探頭由檢測線圈和參考線圈兩部分組成。利用檢測線圈與參考線圈由于齒輪裂紋所產(chǎn)生的不同信號經(jīng)過電橋電路形成差動放大檢出。信號調(diào)理電路采用了一種鎖相放大器的信號檢測技術(shù)。在分析了所產(chǎn)生的噪聲基礎(chǔ)上，研究了抑制噪聲的方法及相關(guān)技術(shù)。設(shè)計了信號檢測的硬件電路，包括信號采集生電路、前置放大環(huán)節(jié)、前置濾波環(huán)節(jié)、主放大電路、參考信號產(chǎn)生電路、參考信號移相電路以及相敏檢波電路等。并做了仿真實驗，通過仿真將實驗數(shù)