滾動軸承故障振動信號精密分析系統(tǒng)的初步設(shè)計（本科畢業(yè)論文設(shè)計）
摘 要

隨著現(xiàn)代大生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷對于提高企業(yè)利潤、降低企業(yè)成本有著至關(guān)重要的作用。而旋轉(zhuǎn)機(jī)械的故障有相當(dāng)大的比例與滾動軸承有關(guān)。滾動軸承工作的好壞對機(jī)械的工作狀態(tài)有很大的影響。又由于滾動軸承故障產(chǎn)生的原因及其形式和振動特點的復(fù)雜性，決定了滾動軸承精密診斷方法的多樣性和復(fù)雜性。
本文在分析了滾動軸承故障的類型、原因及其振動特點的基礎(chǔ)上，通過對滾動軸承故障診斷技術(shù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀的分析，逐步探究振動信號分析技術(shù)在滾動軸承故障診斷領(lǐng)域的作用與特點。然后比較、分析當(dāng)前多種信號處理方法的診斷原理，確定本課題的研究內(nèi)容：滾動軸承故障振動信號精密分析系統(tǒng)的設(shè)計。最后,完成滾動軸承故障振動信號精密分析系統(tǒng)的軟件設(shè)計與開發(fā)。該系統(tǒng)建立了一種新型的數(shù)據(jù)管理模式：設(shè)備信息樹模式。并且采用了SQL Server數(shù)據(jù)庫技術(shù)對系統(tǒng)信息、數(shù)據(jù)信息進(jìn)行了有效管理。進(jìn)而應(yīng)用Visual C++6.0進(jìn)行軟件編程，初步實現(xiàn)滾動軸承故障振動信號精密分析系統(tǒng)對數(shù)據(jù)的管理、分析和診斷。論文結(jié)合前人的研究成果，并用VC++設(shè)計出友好的軟件界面，來實現(xiàn)對滾動軸承故障振動信號的分析研究。

關(guān)鍵詞：滾動軸承，故障診斷，精密分析，系統(tǒng)設(shè)計

ABSTRACT

With the development of modern production technology and scientific and technological progress, rotating machinery fault diagnosis for improving corporate profits and reducing business costs plays a crucial role. And a significant proportion of rotating machinery fault is related rolling bearings. The quality of the work of the rolling cases great impact on the work of the machinery. And since the reasons 、forms and vibration characteristics of producing rolling failure are very complex ,the decision of the rolling sophisticated diagnostic methods are very the diverse and complex.
Based on the analysis of the failure of the rolling bearing types、causes and characteristics of vibration and through the analysis of the rolling bearing failure diagnosis technology at home and abroad, the paper gradually explores the role and characteristics of vibration signal analysis technology in the field of the rolling fault diagnosis technology. Then, it analyzes comparatively the diagnosis principle of the current variety of signal processing methods，and determines the topic of content: design of rolling bearing fault vibration signal sophisticated analysis system. Finally, it completes the rolling bearing fault vibration signal sophisticated analysis system's software design and the development. This system has established one kind of new data management pattern: Equipment information tree pattern. And it manages system information and data message effectively using SQL Server technique of database. Then it carries on the software programming using Visual C++6.0, to realize the rolling bearing fault vibration signal sophisticated analysis system initially to Manage、analyze and diagnosis the data . The paper unifies predecessor's research results, and designs the friendly software contact surface with VC++ to realizing the analysis and study of the rolling bearing fault vibration signal.

Key words：Rolling Bearing，F(xiàn)ault Diagnosis，Sophisticated analysis，Design of System



目 錄

中文摘要 Ⅰ
ABSTRACT Ⅱ
1緒論 1
1.1 課題的背景及研究意義 1
1.1.1 課題的背景 1
1.1.2 課題的研究意義 1
1.2滾動軸承故障診斷技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 2
1.2.1滾動軸承故障診斷技術(shù)的系統(tǒng)研究現(xiàn)狀 2
1.2.2滾動軸承故障診斷技術(shù)的研究現(xiàn)狀 3
1.3課題任務(wù)、重點研究內(nèi)容及實現(xiàn)途徑 3
1.3.1 課題任務(wù) 3
1.3.2 重點研究內(nèi)容 4
1.3.3 實現(xiàn)途徑 4
1.3.4進(jìn)度計劃 4
2 滾動軸承故障的原因、形式及其振動特點的分析 5
2.1滾動軸承故障形成的原因 5
2.2滾動軸承故障的形式及其振動特點的分析 5
2.2.1滾動軸承內(nèi)圈損傷 6
2.2.2滾動軸承外圈損傷 9
2.2.3滾動軸承滾動體損傷 10
2.2.4滾動軸承軸承偏心 12
2.2.5 膠合 12
2.2.6 保持架損傷 13
3 滾動軸承精密診斷方法的研究 14
3.1滾動軸承故障的時域診斷法 14
3.1.1振幅值診斷法 14
3.1.2波形指標(biāo)診斷法 14
3.1.3峰值指標(biāo)診斷法 15
3.1.4概率密度診斷法 15
3.1.5峭度系數(shù)診斷法 15
3.2滾動軸承故障的頻域診斷法 16
3.2.1頻譜分析法 16
3.2.2功率譜分析法 18
3.3滾動軸承故障的共振解調(diào)診斷法 18
3.4其他分析方法 19
3.4.1包絡(luò)解調(diào)分析法 19
3.4.2小波變換分析法 19
3.4.3沖擊脈沖診斷法 19
3.4.4高通絕對值頻率分析法 20
3.4.5相關(guān)分析法 21
3.4.6倒頻譜分析法 22
3.5系統(tǒng)的選型 22
4滾動軸承故障振動信號精密分析系統(tǒng)的設(shè)計 23
4.1總體設(shè)計 23
4.2系統(tǒng)軟件設(shè)計 24
4.2.1系統(tǒng)開發(fā)軟件的選擇 24
4.2.2軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計 24
4.2.3系統(tǒng)模塊的設(shè)計 25
4.3系統(tǒng)功能的實現(xiàn) 25
4.3.1系統(tǒng)管理 25
4.3.2數(shù)據(jù)管理 27
4.3.3精密分析 29
4.4系統(tǒng)實例分析 30
5 結(jié)論與展望 32
5.1 研究結(jié)論 32
5.2 研究展望 33
致謝 34
參考文獻(xiàn) 35