滚动轴承故障振动信号精密分析系统的初步设计（本科毕业论文设计）.doc
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滚动轴承故障振动信号精密分析系统的初步设计（本科毕业论文设计）,摘要随着现代大生产技术的发展和科学技术的进步，旋转机械故障诊断对于提高企业利润、降低企业成本有着至关重要的作用。而旋转机械的故障有相当大的比例与滚动轴承有关。滚动轴承工作的好坏对机械的工作状态有很大的影响。又由于滚动轴承故障产生的原因及其形式和振动特点的复杂...
内容介绍
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滚动轴承故障振动信号精密分析系统的初步设计（本科毕业论文设计）
摘 要
随着现代大生产技术的发展和科学技术的进步，旋转机械故障诊断对于提高企业利润、降低企业成本有着至关重要的作用。而旋转机械的故障有相当大的比例与滚动轴承有关。滚动轴承工作的好坏对机械的工作状态有很大的影响。又由于滚动轴承故障产生的原因及其形式和振动特点的复杂性，决定了滚动轴承精密诊断方法的多样性和复杂性。
本文在分析了滚动轴承故障的类型、原因及其振动特点的基础上，通过对滚动轴承故障诊断技术国内外研究现状的分析，逐步探究振动信号分析技术在滚动轴承故障诊断领域的作用与特点。然后比较、分析当前多种信号处理方法的诊断原理，确定本课题的研究内容：滚动轴承故障振动信号精密分析系统的设计。最后,完成滚动轴承故障振动信号精密分析系统的软件设计与开发。该系统建立了一种新型的数据管理模式：设备信息树模式。并且采用了SQL Server数据库技术对系统信息、数据信息进行了有效管理。进而应用Visual C++6.0进行软件编程，初步实现滚动轴承故障振动信号精密分析系统对数据的管理、分析和诊断。论文结合前人的研究成果，并用VC++设计出友好的软件界面，来实现对滚动轴承故障振动信号的分析研究。
关键词：滚动轴承，故障诊断，精密分析，系统设计
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，Fault Diagnosis，Sophisticated analysis，Design of System
目 录
中文摘要 Ⅰ
ABSTRACT Ⅱ
1绪论 1
1.1 课题的背景及研究意义 1
1.1.1 课题的背景 1
1.1.2 课题的研究意义 1
1.2滚动轴承故障诊断技术的国内外研究现状 2
1.2.1滚动轴承故障诊断技术的系统研究现状 2
1.2.2滚动轴承故障诊断技术的研究现状 3
1.3课题任务、重点研究内容及实现途径 3
1.3.1 课题任务 3
1.3.2 重点研究内容 4
1.3.3 实现途径 4
1.3.4进度计划 4
2 滚动轴承故障的原因、形式及其振动特点的分析 5
2.1滚动轴承故障形成的原因 5
2.2滚动轴承故障的形式及其振动特点的分析 5
2.2.1滚动轴承内圈损伤 6
2.2.2滚动轴承外圈损伤 9
2.2.3滚动轴承滚动体损伤 10
2.2.4滚动轴承轴承偏心 12
2.2.5 胶合 12
2.2.6 保持架损伤 13
3 滚动轴承精密诊断方法的研究 14
3.1滚动轴承故障的时域诊断法 14
3.1.1振幅值诊断法 14
3.1.2波形指标诊断法 14
3.1.3峰值指标诊断法 15
3.1.4概率密度诊断法 15
3.1.5峭度系数诊断法 15
3.2滚动轴承故障的频域诊断法 16
3.2.1频谱分析法 16
3.2.2功率谱分析法 18
3.3滚动轴承故障的共振解调诊断法 18
3.4其他分析方法 19
3.4.1包络解调分析法 19
3.4.2小波变换分析法 19
3.4.3冲击脉冲诊断法 19
3.4.4高通绝对值频率分析法 20
3.4.5相关分析法 21
3.4.6倒频谱分析法 22
3.5系统的选型 22
4滚动轴承故障振动信号精密分析系统的设计 23
4.1总体设计 23
4.2系统软件设计 24
4.2.1系统开发软件的选择 24
4.2.2软件系统结构的设计 24
4.2.3系统模块的设计 25
4.3系统功能的实现 25
4.3.1系统管理 25
4.3.2数据管理 27
4.3.3精密分析 29
4.4系统实例分析 30
5 结论与展望 32
5.1 研究结论 32
5.2 研究展望 33
致谢 34
参考文献 35
摘 要
随着现代大生产技术的发展和科学技术的进步，旋转机械故障诊断对于提高企业利润、降低企业成本有着至关重要的作用。而旋转机械的故障有相当大的比例与滚动轴承有关。滚动轴承工作的好坏对机械的工作状态有很大的影响。又由于滚动轴承故障产生的原因及其形式和振动特点的复杂性，决定了滚动轴承精密诊断方法的多样性和复杂性。
本文在分析了滚动轴承故障的类型、原因及其振动特点的基础上，通过对滚动轴承故障诊断技术国内外研究现状的分析，逐步探究振动信号分析技术在滚动轴承故障诊断领域的作用与特点。然后比较、分析当前多种信号处理方法的诊断原理，确定本课题的研究内容：滚动轴承故障振动信号精密分析系统的设计。最后,完成滚动轴承故障振动信号精密分析系统的软件设计与开发。该系统建立了一种新型的数据管理模式：设备信息树模式。并且采用了SQL Server数据库技术对系统信息、数据信息进行了有效管理。进而应用Visual C++6.0进行软件编程，初步实现滚动轴承故障振动信号精密分析系统对数据的管理、分析和诊断。论文结合前人的研究成果，并用VC++设计出友好的软件界面，来实现对滚动轴承故障振动信号的分析研究。
关键词：滚动轴承，故障诊断，精密分析，系统设计
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，Fault Diagnosis，Sophisticated analysis，Design of System
目 录
中文摘要 Ⅰ
ABSTRACT Ⅱ
1绪论 1
1.1 课题的背景及研究意义 1
1.1.1 课题的背景 1
1.1.2 课题的研究意义 1
1.2滚动轴承故障诊断技术的国内外研究现状 2
1.2.1滚动轴承故障诊断技术的系统研究现状 2
1.2.2滚动轴承故障诊断技术的研究现状 3
1.3课题任务、重点研究内容及实现途径 3
1.3.1 课题任务 3
1.3.2 重点研究内容 4
1.3.3 实现途径 4
1.3.4进度计划 4
2 滚动轴承故障的原因、形式及其振动特点的分析 5
2.1滚动轴承故障形成的原因 5
2.2滚动轴承故障的形式及其振动特点的分析 5
2.2.1滚动轴承内圈损伤 6
2.2.2滚动轴承外圈损伤 9
2.2.3滚动轴承滚动体损伤 10
2.2.4滚动轴承轴承偏心 12
2.2.5 胶合 12
2.2.6 保持架损伤 13
3 滚动轴承精密诊断方法的研究 14
3.1滚动轴承故障的时域诊断法 14
3.1.1振幅值诊断法 14
3.1.2波形指标诊断法 14
3.1.3峰值指标诊断法 15
3.1.4概率密度诊断法 15
3.1.5峭度系数诊断法 15
3.2滚动轴承故障的频域诊断法 16
3.2.1频谱分析法 16
3.2.2功率谱分析法 18
3.3滚动轴承故障的共振解调诊断法 18
3.4其他分析方法 19
3.4.1包络解调分析法 19
3.4.2小波变换分析法 19
3.4.3冲击脉冲诊断法 19
3.4.4高通绝对值频率分析法 20
3.4.5相关分析法 21
3.4.6倒频谱分析法 22
3.5系统的选型 22
4滚动轴承故障振动信号精密分析系统的设计 23
4.1总体设计 23
4.2系统软件设计 24
4.2.1系统开发软件的选择 24
4.2.2软件系统结构的设计 24
4.2.3系统模块的设计 25
4.3系统功能的实现 25
4.3.1系统管理 25
4.3.2数据管理 27
4.3.3精密分析 29
4.4系统实例分析 30
5 结论与展望 32
5.1 研究结论 32
5.2 研究展望 33
致谢 34
参考文献 35
