MATLAB与VC++混合编程实现齿轮箱的故障诊断

目前对齿轮箱的故障诊断的方法是专家的经验判断或者通过神经网络进行,整合在齿轮箱故障诊断方面具有高精确性的神经网络和实用的VC++开发的界面平台,通过在MATL,AB与VC++两者之间进行通信实现类似"黑盒调用"的简便齿轮箱故障诊断体系,实验表明系统精度较好且使用方便。     

风电增速齿轮箱模拟实验台研制

行星齿轮传动机构具有体积小、重量轻、传动比大和效率高的优点,因此广泛地应用于机械领域尤其是风电装备等。风电齿轮箱是风力发电机组最关键的部件,一旦齿轮箱发生故障,将会影响整个机械的安全运行,也将严重威胁操作人员的安全状况。因此,对行星齿轮传动机构开展故障诊断研究具有重要意义。实际风电装备由于尺寸较大,不容易开展实验,而各高校及研究所基本上以小型减速器为研究对象,但是一般减速器的传动比都在10左右,达不到风电装备的高传动比工况。本文研制了一种风电增速齿轮箱实验台,并将其用于设备的故障诊断,通过采集风电的振动信号,对行星级齿轮在多种负载下的故障数据进行分析对比。实验结果表明:该实验台能够模拟实际风电增速齿轮箱的功能,结合相关配套实验设备,能够完成风电增速齿轮箱故障的模拟与诊断。此外,本文还验证了所研制设备的可靠性。     

利用Teager能量算子监测齿轮箱状态的研究

通过小波变换分解和Teager能量的故障诊断模式识别方法对齿轮箱的运行状态进行分析,仿真结果表明此方法是可行和有效的.     

含稀疏度约束的非负张量分解算法及其在故障诊断中的应用(英文)

针对双谱分析在应用于机械设备故障诊断过程中面临的问题,提出了含有稀疏度约束的非负张量分解算法及基于此的二次故障特征提取方法.首先,改进已有的非负张量分解算法,加入稀疏度控制策略;其次,将机械振动信号的双谱图像堆叠为一个三阶张量;然后利用改进后的分解算法对该张量进行二次故障特征提取,得到代表局部特征的"基图像";最后,通过计算得出基图像在构成原双谱图像中所占的权重,并将得到的权重向量用于故障分类.将该方法应用于齿轮箱故障诊断的结果表明,从齿轮箱振动信号的双谱中提取出来的二次特征不仅能够反映出系统中存在的一些非线性特征,而且二次特征与故障特征频率之间有直观的对应关系,从而为解释齿轮箱故障与对应双谱之间的关系提供了很大的方便.     

基于随机共振理论的低速重载齿轮故障诊断研究

基于随机共振理论,结合包络解调分析研究微弱低频幅值调制信号的增强与提取,并应用于低速重载齿轮的故障诊断.先将低频幅值调制信号输入到双稳非线性系统,运用信号自含噪声或外加噪声,实现随机共振现象,然后再进行包络解调分析.对模拟调幅信号和实测低速重载齿轮箱振动信号的分析结果,证实所提出方法的有效性和优越性.     

数据处理技术在风电机组故障诊断及预警中的应用研究

基于Storm集群数据处理架构、Spark内存批处理技术,建立风电机组传动系统、齿轮箱的故障诊断与预警模型,运用Spark并行计算的RDD-NB(分布式数据集)算法、RDD-BP(反向传播)算法,分别对风电机组系统的执行做出故障诊断和故障预警,实验结果得出,该方案可自动计算机组运行状态的特征值,将多种特征值进行逻辑组合...     

风机齿轮箱故障诊断系统的设计与实现

针对风力发电机关键部件齿轮箱故障频率高、诊断难的问题,开发了包含传统时频域分析和现代分析模块的故障诊断系统。该系统对所采集的振动信号进行了小波去噪、小波包分解并重构后得到各频段能量占比的特征向量,将该特征向量输入到Back Propagation（BP）神经网络模型进行振动信号与正常或各故障状态之间映射,从而智能识别运行状态。应用Matlab和Labview开发系统,输入齿轮箱的4种典型运行状态进行验证,结果表明,所设计的系统可较好地对风机齿轮箱的故障进行诊断。     

风力发电机齿轮箱故障诊断系统的设计与实现

针对风力发电机关键部件齿轮箱故障频率高、诊断难的问题,开发了包含传统时频域分析和现代分析模块的故障诊断系统。该系统对所采集的振动信号进行了小波去噪、小波包分解并重构后得到各频段能量占比的特征向量,将该特征向量输入到Back Propagation(BP)神经网络模型进行振动信号与正常或各故障状态之间映射,从而智能识别运行状态。应用Matlab和Labview开发系统,输入齿轮箱的4种典型运行状态进行验证,结果表明,所设计的系统可较好地对风机齿轮箱的故障进行诊断。     

基于复合字典降噪和优化傅里叶分解的齿轮箱故障特征提取方法

针对傅里叶分解对噪声敏感且存在模态混叠导致无法准确提取齿轮箱故障特征的问题,提出了一种复合字典降噪与优化傅里叶分解相结合的齿轮箱故障特征提取方法.首先,根据齿轮箱信号特点构造复合字典,结合正交匹配追踪算法降低振动信号中的噪声;其次,针对傅里叶分解过程中的模态混叠现象,提出了利用频谱的极值点划分频带的方法对其进行优化,提...     

直齿齿轮教学试验台研制与应用

随着不可再生能源的不断减少,可再生能源的利用与开发一直是国内外非常关注的话题。风力发电技术由于绿色环保等特点,已经在各个国家广泛应用,但是在实际使用中也存在较多问题,尤其是齿轮箱在高速段由于在高转速、变载荷的冲击下运行,很容易出现故障,如果不及时预警和维护,易造成较大的经济损失。因此,研究风电齿轮箱的齿轮运行特点及故障特征信号对风电装备的预警及故障诊断十分重要。针对研究生课程机械振动、转子动力学,研制了直齿齿轮教学试验台,其应用不仅提升了研究生分析和解决问题的能力,也为今后的科研工作打下了基础。     

基于复合字典降噪和优化傅里叶分解的齿轮箱故障特征提取方法（英文）

针对傅里叶分解对噪声敏感且存在模态混叠导致无法准确提取齿轮箱故障特征的问题,提出了一种复合字典降噪与优化傅里叶分解相结合的齿轮箱故障特征提取方法.首先,根据齿轮箱信号特点构造复合字典,结合正交匹配追踪算法降低振动信号中的噪声;其次,针对傅里叶分解过程中的模态混叠现象,提出了利用频谱的极值点划分频带的方法对其进行优化,提高分解质量;再次,使用优化的傅里叶分解将信号分解为若干个傅里叶本征模态分量;最后,选择与降噪后信号相关系数最大的傅里叶本征模态分量进行包络谱分析.该方法可以准确提取振动信号的故障特征频率.通过对齿轮箱故障仿真信号和实验齿轮箱振动信号进行分析,验证了该方法的有效性.     

基于傅里叶分解和共振解调的齿轮箱故障诊断（英文）

目的：齿轮箱的振动信号频谱结构比较复杂,难以提取其故障特征频率。傅里叶分解方法可以将振动信号分解为多个单分量信号,利用共振频率筛选出最优分量并进行包络解调,识别特征频率以实现故障诊断。创新点：1.为了求解共振频率,提出一种基于短时向量的最大奇异值比方法;2.将傅里叶分解方法引入到齿轮箱故障诊断中,并利用共振频率选择最优分量进行包络解调以提取故障特征频率。方法：1.分析奇异值比与冲击信号的关系,提出求解共振频率的最大奇异值比方法;2.对比最大奇异值比方法与谱峭度方法在求解共振频率方面的表现,从而验证最大奇异值比方法的有效性;3.对比分析所提方法与传统的总体经验模态分解（EEMD）和变分模态分解（VMD）方法在信号分解与故障特征提取方面的效果,并通过仿真和实验进行验证。结论：1.最大奇异值比方法能够准确计算出共振频率,比谱峭度方法求解的频率值更加精确;2.基于傅里叶分解方法和最大奇异值比的共振解调方法能够有效提取故障特征频率,其在故障诊断方面的表现优于EEMD和VMD方法。     

风力发电机齿轮箱建模与优化设计

阐述了风力发电齿轮箱的构造以及对齿轮箱进行三维建模和优化的过程.其中主要设计过程包括齿轮箱的结构和工作过程的分析;齿轮箱内各齿轮参数、基本尺寸和强度等的计算.尤其是对齿轮箱内部结构的三维实体建模和齿轮箱优化的方法与过程.最终使齿轮箱在满足各种强度的条件下使其体积最小,质量最轻以达到提高质量降低生产成本的目的.     

一种基于遗传算法的LVQ神经网络及其在故障诊断中的应用

本文通过分析LVQ神经网络及其变形的基本结构和算法,研究了基于LVQ神经网络的齿轮箱故障诊断方法。常用的LVQ神经网络存在神经元未被充分利用和算法对初值敏感,从而影响诊断预测的精度。本文提出采用遗传算法优化LVQ神经网络的初始权向量,给出了正确的诊断结果,并与LVQ神经网络的结果作了对比,结果表明用遗传算法优化的LVQ神经网络比LVQ神经网络有更高的诊断精度。     

标准型水冷传动齿轮箱在本钢2850 m3高炉的使用及维护

介绍了标准型水冷齿轮箱的工作结构原理以及齿轮箱润滑及水冷系统的维护,实践证明大型高炉采用标准型水冷齿轮箱非常成功.     

变速齿轮箱CAD系统的研究

研究了变速齿轮箱CAD系统的总体设计框架,对变速箱中的齿轮啮合模型进行分析,并结合变速箱中齿轮受力与力矩的不同模型,给出了内部啮合齿轮参数化设计流程。设计了CAD系统的参数化绘图模块,给出了在AutoCAD的基础上进行二次开发的方法和过程。最后对变速齿轮箱CAD系统中的虚拟装配技术进行了研究和实现。     

风力发电机齿轮箱润滑与冷却系统工作过程分析

大型风力发电机组中,齿轮箱是机组中最重要的部件之一。在机组运行过程中,齿轮箱的润滑系统和冷却系统的工作情况对整个齿轮箱以及机组的工作情况和使用寿命有着直接的影响。对风力发电机齿轮箱润滑与冷却系统工作过程和循环回路做了细致的分析。可作为风机运行维护的参考。     

齿轮箱预防性维护基本内容的探讨

论述了齿轮箱预防性维护的基本内容,精心做好这项工作是提高齿轮箱运行可靠性的有效途径。     

杭州前进齿轮箱集团有限公司

杭州前进齿轮箱集团有限公司是我国最大的传动装置、粉末冶金制品的专业生产企业，公司生产的主导产品有船用齿轮箱、汽车变速箱、工程机械变速箱、工业调速离合器、工业齿轮箱、特种车辆变速器、粉末冶金制品等八大类。     

用于控制系统故障诊断的神经网络和专家系统

本文介绍了神经网络和专家系统在控制系统故障诊断中的应用，并讨论了神经网络和专家系统相结合的一种预处理结合故障诊断方法。