基于工作電流信號的設(shè)備摩擦狀態(tài)監(jiān)測方法研究.pdf

1、摩擦?xí)斐稍O(shè)備整體或零部件磨損，使其運(yùn)行產(chǎn)生波動和誤差，影響工作精度，甚至導(dǎo)致設(shè)備無法正常工作。對設(shè)備運(yùn)行過程摩擦狀態(tài)的監(jiān)測，有助于及時(shí)發(fā)現(xiàn)和改善因摩擦產(chǎn)生的不利影響，保證設(shè)備安全高效運(yùn)行。摩擦狀態(tài)信號的檢測方法，直接影響著測量的精度、效率及其應(yīng)用。設(shè)備的工作電流信號與設(shè)備負(fù)荷狀態(tài)直接相關(guān)，而摩擦又直接影響著設(shè)備負(fù)荷，與常用的摩擦狀態(tài)測量方法相比，電流信號在測量、傳輸、分析等方面具有簡單方便等優(yōu)勢，基于工作電流信號實(shí)現(xiàn)對設(shè)備摩擦狀態(tài)的監(jiān)

2、測，對于摩擦狀態(tài)測量方法的研究與應(yīng)用都具有重要的理論與現(xiàn)實(shí)意義。為了分析利用工作電流信號監(jiān)測設(shè)備摩擦狀態(tài)的有效性，本文設(shè)計(jì)了包含摩擦狀態(tài)信息的工作電流信號采集實(shí)驗(yàn)裝置，通過采集裝置工作過程的電機(jī)電流信號，利用多種分析方法研究工作電流信號與設(shè)備摩擦狀態(tài)的關(guān)系，主要研究內(nèi)容包括：
　?。?）摩擦力矩與工作電流的關(guān)系分析。電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩本質(zhì)上與其定子繞組電流產(chǎn)生的磁場直接相關(guān)，當(dāng)包含摩擦力矩的負(fù)載變化時(shí)，電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩就會產(chǎn)生相應(yīng)變化。本

3、文通過分析設(shè)備在運(yùn)行過程中摩擦力矩與工作電流的關(guān)系，為闡明可以利用驅(qū)動設(shè)備工作的電機(jī)電流信號分析設(shè)備摩擦力矩的變化，進(jìn)而分析設(shè)備摩擦狀態(tài)提供理論依據(jù)。
　　（2）基于工作電流的摩擦信號采集實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)。由于潤滑條件、過程等方面的差異，同一設(shè)備的不同摩擦副的摩擦狀態(tài)變化曲線往往并不相同，多個(gè)摩擦副相互影響會干擾利用工作電流信號對設(shè)備摩擦狀態(tài)的分析，為了盡可能減少此類影響因素，實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)時(shí)，主要考慮了“單一”摩擦的設(shè)計(jì)方案，在結(jié)構(gòu)上

4、有利于非測試對象摩擦副盡可能保持一種穩(wěn)定的摩擦狀態(tài)，以減少其對測試對象摩擦狀態(tài)的干擾。在此基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)并制作了實(shí)驗(yàn)裝置，采集了一批實(shí)驗(yàn)裝置工作電流數(shù)據(jù)。
　　（3）包含摩擦狀態(tài)信息的工作電流信號分析。由于時(shí)域分析實(shí)現(xiàn)工作電流信號與摩擦狀態(tài)之間的聯(lián)系比較困難，所以考慮利用小波分析在非平穩(wěn)信號分析和處理方面的優(yōu)勢、小波包分析對信號的更精細(xì)分解以及 Hilbert變換可得到信號復(fù)包絡(luò)等特點(diǎn)，分別對采集于實(shí)驗(yàn)裝置的工作電流數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，提