高速條件下的滾動(dòng)軸承故障檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、在旋轉(zhuǎn)機(jī)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(duì)機(jī)器的良好運(yùn)行至關(guān)重要。據(jù)統(tǒng)計(jì)，大約有30％的旋轉(zhuǎn)機(jī)械運(yùn)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(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)行，重則將帶來(lái)嚴(yán)重的生產(chǎn)事故，其運(yùn)行狀態(tài)對(duì)于整臺(tái)機(jī)器的壽命、功能、性能存在直接影響。傳統(tǒng)軸承狀態(tài)檢測(cè)及故障診斷，往往是定期維修，這對(duì)于壽命具有較大離散性的軸承來(lái)說(shuō)，會(huì)造成不必要的浪費(fèi)或未到使用壽命而出現(xiàn)故障的軸承無(wú)法及時(shí)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(duì)于軸承的狀態(tài)檢測(cè)和故障預(yù)警成為可能，由此將避免軸承的浪費(fèi)，提高經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)防止機(jī)械系統(tǒng)性能下降引發(fā)的生產(chǎn)事故，軸承故障診斷對(duì)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(jī)理和時(shí)域、頻域等多種診斷方法，研究了高速條件下滾動(dòng)軸承故障特征信號(hào)經(jīng)過(guò)采集電路后的特征及在此條件下的信號(hào)混疊和頻域分析問(wèn)題，設(shè)計(jì)了故障信號(hào)峰值保持及信號(hào)復(fù)位清零電路、與高頻信號(hào)匹配的信號(hào)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(jī)采集故障信號(hào)，并與PC上位機(jī)通過(guò)USB接口進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。上位機(jī)采用Visual Basic 6.0軟件編寫了滾動(dòng)軸承故障檢特征頻率計(jì)算器及滾動(dòng)軸承參數(shù)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)；沖擊脈沖診斷系統(tǒng)；無(wú)量綱參數(shù)診斷及其趨勢(shì)分析數(shù)據(jù)庫(kù)管理等功能；并將部分功能模塊化，便于今后監(jiān)測(cè)診斷系統(tǒng)的優(yōu)化、升級(jí)。
　　最后采用本系統(tǒng)行了滾動(dòng)軸承故障測(cè)試實(shí)驗(yàn)和標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)分析，驗(yàn)證了系統(tǒng)的準(zhǔn)