1. 研究目的与意义
齿轮箱广泛应用于机械设备中,是机器设备的关键部件,齿轮箱一旦发生故障,便会引起机器设备的严重失效,因此,对齿轮箱进行状态监测和故障诊断研究是非常必要的。
据统计,机械设备的摩擦磨损是造成其故障和失效的主要原因;如果对旋转机械进行必要的状态监测,其投入与回报的比例为1:17。由于诊断技术所带来的巨大效应以及现代科学的飞速发展,计算机技术在故障诊断中的广泛应用,推动了状态监测和故障诊断技术的快速发展。经过几十年的发展,各个领域的新技术应用机械故障诊断中使故障诊断技术取得了巨大的发展;结合互联网的飞速发展,远程故障诊断将成为可能。
labview软件是开发测量或控制系统的理想选择。 labview开发环境集成了工程师和科学家快速构建各种应用所需的所有工具,旨在帮助工程师和科学家解决问题、提高生产力和不断创新。虚拟仪器技术的优势在于用户可自行定义仪器的功能和结构等,且构建容易,转换灵活,因此应用领域十分广阔。
2. 研究内容和预期目标
利用labview设计一套齿轮箱数据采集检测系统,系统包括数据采集,数据处理和故障诊断等模块。
1、基于虚拟仪器技术的振动信号测量分析系统主要由传感器,信号调理模块,数据采集卡和pc机组成,并在计算机内用labview软件对采集的信息进行读取、分析和处理。系统结构如图所示。由传感器采集到的信号经过放大、隔离、滤波等信号调理模块的预处理,再通过数据采集卡传输到计算机中。
3. 研究的方法与步骤
在利用labview进行软件系统设计时,根据软件工程学中“自顶向下,逐层细分”的设计原则。利用daqmx进行数据采集,以及运用wnn小波神经网络进行故障诊断。
1、软件系统主要由数据采集、数据处理、故障诊断三大部分组成;
2、数据采集:将数据采集卡初始化并设置采样参数开始采集数据。数据存储和采集不是同时进行的,为保证数据的实时显示和防止数据丢失,数据储存是在数据采集之后。
4. 参考文献
[1]钟秉林,黄仁.机械故障诊断学[m].北京,机械工业出本社,1997.
[2]闫纪红,杨伟成.基于pxi和labview的双板卡远程数据采集系统设计[j].实验技术与管理,2013,30(07):80-82 86.
[3]杨国安.机械设备故障诊断实用技术[m].北京,中国石化出版社,2007.
5. 计划与进度安排
1) 2022-02-24~2022-3-16 查阅文献资料,进行文献综述,翻译英文文献。
2) 2022-3-17~2022-3-30 撰写开题报告, 确定数据采集和故障诊断总体设计方案,包括进行具体实验操作。
3) 2022-3-31~2022-4-27 查阅相关资料,完成数据采集和故障诊断系统程序的初步编写和总体程序框架的设计。
