基于DSP的滾動軸承故障診斷系統(tǒng)研究.pdf

1、在機械設備中滾動軸承是最常見的機械部件之一，它的運轉狀態(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。在國內的企業(yè)中，對價格昂貴的大型機械設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備就具有重要的應用價值。 本文研究的對象是滾動軸承，論文從滾動軸承的結構入

2、手，分析了軸承產生故障的機理，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。詳細介紹了共振解調器的設計方法，給出了電路設計的原理圖，完成了基于DSP的硬件電路設計和系統(tǒng)搭建，設計了系統(tǒng)運行的軟件代碼。 共振解調技術是一種對低頻沖擊所激起的高頻共振波進行包絡檢波和低通濾波，獲得一個相對于低頻沖擊放大并展寬了的共振解調波，并通過對此共振解調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和軟件共振解調。本文采用基于硬件的共振解調技術為理論依據(jù)對滾動軸承的故障進行分析和判斷。前端內置IC加速度傳感器采集的振動信號，通過前端的調理模塊進行信號放大，通過共振解調器進行帶通濾波、包絡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，