風(fēng)電機(jī)組齒輪箱性能檢測(cè)系統(tǒng)研究與開發(fā)

【摘要】： 針對(duì)目前風(fēng)電機(jī)主齒輪箱常見的故障及其性能檢測(cè)系統(tǒng)的的研究現(xiàn)狀,研究開發(fā)了基于labVIEW的風(fēng)電機(jī)組齒輪箱性能檢測(cè)系統(tǒng),檢測(cè)分析風(fēng)電機(jī)組出廠前的性能檢測(cè)。 本文采用傳感器技術(shù)、數(shù)據(jù)采集、信號(hào)處理、故障診斷和通信技術(shù),對(duì)齒輪箱運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)在線檢測(cè)和數(shù)據(jù)分析,提出了齒輪箱檢測(cè)系統(tǒng)的整體解決方案。主要研究?jī)?nèi)容包括信號(hào)的實(shí)時(shí)采集、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸、狀態(tài)檢測(cè)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和分析的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。 首先闡述了風(fēng)電機(jī)組齒輪箱的振動(dòng)噪聲產(chǎn)生的機(jī)理和故障特征,提出了特征頻率的計(jì)算方法和檢測(cè)的指標(biāo),并合理的設(shè)計(jì)了振動(dòng)噪聲的測(cè)試方案。接著,總結(jié)了振動(dòng)噪聲信號(hào)處理的方法,介紹了針對(duì)齒輪箱故障常用的信號(hào)處理方法,確定了在線檢測(cè)的主要特征參數(shù)和分析方法。 通過(guò)對(duì)系統(tǒng)的需求分析,針對(duì)系統(tǒng)處理多路信號(hào)的特點(diǎn),為滿足系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)采集部分的實(shí)時(shí)性、大數(shù)據(jù)量、高可靠性的要求,合理的提出了系統(tǒng)的硬件解決方案,和軟件方案。為對(duì)齒輪箱轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速,選擇了西門子s7-226 PLC對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速實(shí)時(shí)控制,并與工控機(jī)通信的方式。提出了基于虛擬儀器開發(fā)平臺(tái)labVIEW和C/S的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式,遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸使得通訊協(xié)議的選擇尤為重要,也是實(shí)現(xiàn)在線檢測(cè)的難點(diǎn)和關(guān)鍵技術(shù),通過(guò)分析比較,選擇了DataSocket通信協(xié)議。詳細(xì)介紹了各個(gè)子模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)及其技術(shù)難點(diǎn),包括多路信號(hào)的采集、上位機(jī)和下位機(jī)的通訊等。 本系統(tǒng)是基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的采集處理系統(tǒng),具有顯示回放,數(shù)據(jù)存儲(chǔ),信號(hào)分析的功能,實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程測(cè)控。系統(tǒng)有良好的人機(jī)界面,操作方便,通過(guò)測(cè)試實(shí)踐證明該系統(tǒng)運(yùn)行可靠,具有較高的實(shí)用價(jià)值。 【關(guān)鍵詞】：齒輪箱 檢測(cè)系統(tǒng) 信號(hào)采集
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號(hào)】：TM315
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-15
• 1.1 課題的研究背景和意義9-11
• 1.1.1 課題的研究背景9-11
• 1.1.2 課題的研究意義11
• 1.2 在線檢測(cè)與自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)11-14
• 1.2.1 在線檢測(cè)技術(shù)11
• 1.2.2 自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)11-12
• 1.2.3 微機(jī)自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)12-14
• 1.3 本文的研究?jī)?nèi)容和結(jié)構(gòu)14-15
• 2 齒輪箱檢測(cè)系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)15-28
• 2.1 風(fēng)電機(jī)組齒輪箱介紹15
• 2.2 風(fēng)電機(jī)組齒輪箱特征頻率的計(jì)算15-18
• 2.3 齒輪箱振動(dòng)噪聲機(jī)理及特征分析18-21
• 2.4 噪聲及其基本測(cè)量方法21-24
• 2.4.1 噪聲的物理量度21-22
• 2.4.2 頻帶和噪聲的頻譜22-24
• 2.4.3 噪聲測(cè)量傳感器與儀器24
• 2.5 齒輪箱振動(dòng)噪聲檢測(cè)的指標(biāo)及標(biāo)準(zhǔn)24-27
• 2.5.1 檢測(cè)指標(biāo)24-25
• 2.5.2 檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的制定25-27
• 2.6 本章小結(jié)27-28
• 3 齒輪及齒輪箱振動(dòng)噪聲信號(hào)處理方法28-37
• 3.1 時(shí)域統(tǒng)計(jì)特征及無(wú)量綱參數(shù)28-30
• 3.1.1 時(shí)域統(tǒng)計(jì)指標(biāo)28-29
• 3.1.2 自相關(guān)分析29
• 3.1.3 互相關(guān)分析29-30
• 3.2 頻譜分析30-32
• 3.2.1 幅值譜分析30
• 3.2.2 自功率譜分析30-31
• 3.2.3 倒譜分析31-32
• 3.3 細(xì)化譜分析32-33
• 3.4 解調(diào)分析33-34
• 3.5 齒輪箱性能檢測(cè)常用方法34-36
• 3.6 本章小結(jié)36-37
• 4 風(fēng)電齒輪箱在線檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)37-55
• 4.1 系統(tǒng)分析37-38
• 4.2 系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)38-40
• 4.2.1 系統(tǒng)框架38-40
• 4.2.2 系統(tǒng)的主要模塊40
• 4.3 檢測(cè)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)40-44
• 4.3.1 數(shù)據(jù)采集方案的確定40-41
• 4.3.2 工業(yè)控制計(jì)算機(jī)41-42
• 4.3.3 數(shù)據(jù)采集卡42
• 4.3.4 PLC的選擇42-43
• 4.3.5 多路選擇模塊的設(shè)計(jì)43-44
• 4.4 振動(dòng)、噪聲、溫度測(cè)試方案的設(shè)計(jì)44-48
• 4.4.1 振動(dòng)測(cè)試方案的設(shè)計(jì)44-45
• 4.4.2 噪聲測(cè)試方案的設(shè)計(jì)45-46
• 4.4.3 溫度測(cè)試方案的設(shè)計(jì)46-48
• 4.5 軟件設(shè)計(jì)中的幾個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題48-54
• 4.5.1 系統(tǒng)的編程環(huán)境與軟件開發(fā)工具48-49
• 4.5.2 通信協(xié)議的選擇49-51
• 4.5.3 LabVIEW訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)51-54
• 4.6 本章小結(jié)54-55
• 5 齒輪箱在線檢測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)55-71
• 5.1 數(shù)據(jù)采集模塊的設(shè)計(jì)55-59
• 5.2 數(shù)據(jù)入庫(kù)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)59-61
• 5.2.1 數(shù)據(jù)入庫(kù)程序設(shè)計(jì)59-60
• 5.2.2 數(shù)據(jù)庫(kù)表設(shè)計(jì)60-61
• 5.3 檢測(cè)分析系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)61-66
• 5.3.1 總體設(shè)計(jì)62-64
• 5.3.2 時(shí)域頻域分析模塊的設(shè)計(jì)64-65
• 5.3.3 報(bào)表模塊的設(shè)計(jì)65-66
• 5.4 系統(tǒng)串口通信模塊及實(shí)現(xiàn)66-70
• 5.4.1 下位機(jī)PLC的程序設(shè)計(jì)67-70
• 5.4.2 labVIEW串口通信的設(shè)計(jì)70
• 5.5 本章小結(jié)70-71
• 結(jié)論71-73
• 參考文獻(xiàn)73-75
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況75-76
• 致謝76-77

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風(fēng)力發(fā)電機(jī)組塔架的結(jié)構(gòu)形式及其風(fēng)載、地震作用綜述    祝磊;季亮;姚小芹;楊洪源;

基于振動(dòng)法的風(fēng)電機(jī)組傳動(dòng)鏈狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷研究    徐展

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基于LabVIEW和分形理論的風(fēng)電機(jī)組故障診斷系統(tǒng)研究    高洪慧

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高鐵軸承防塵密封性能試驗(yàn)臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)的研究    李少兵

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基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪箱故障分析    張金彪

風(fēng)力發(fā)電機(jī)組遠(yuǎn)程狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷系統(tǒng)的開發(fā)    麻東東

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1.5MW風(fēng)力發(fā)電機(jī)組傳動(dòng)系統(tǒng)故障診斷    隆軍

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基于解析信號(hào)和帶通濾波的頻率細(xì)化分析    郭瑜,湯寶平,紀(jì)躍波,秦樹人

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基于VB的PLC與微機(jī)通訊及其應(yīng)用    談士力,張海洪,馮星華

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H329齒輪箱齒輪軸振動(dòng)的分析    王飏;

基于Windows的漏磁檢測(cè)軟件平臺(tái)開發(fā)    徐江;童朝平;武新軍;黃河;康宜華;

倉(cāng)儲(chǔ)溫濕度檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)    王利全;陳志平;施滸立;

一種高速高精度的六自由度檢測(cè)系統(tǒng)    倪政國(guó);張志春;

主軸及齒輪箱鎖緊盤設(shè)計(jì)強(qiáng)度校核    張林中;代海濤;

JD31-400壓力機(jī)平衡缸修復(fù)和齒輪箱安裝的改造    陳襄清;張淑平;

小波技術(shù)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在齒輪診斷中的應(yīng)用    田延安;王建文;楊莉;

齒輪摩擦學(xué)的研究現(xiàn)狀與展望    戚文正;顧曉宏;吳曉鈴;

風(fēng)力發(fā)電及風(fēng)電齒輪箱概述    張立勇;王長(zhǎng)路;劉法根;

高爐水冷齒輪箱在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)推出    牟玉紅段小朋

杭齒:多舉措推進(jìn)齒輪箱技術(shù)創(chuàng)新    金小萍

南高齒首批消防泵齒輪箱試行成功    蕭芳雯

南京高齒沖刺全球風(fēng)電齒輪箱前三強(qiáng)    秦宵喊

重齒增產(chǎn)風(fēng)電齒輪箱　    劉榮進(jìn)

北京重齒齒輪箱銷售有限公司正式掛牌成立    記者 魏國(guó)林

重慶齒輪箱公司在武漢成立全資銷售公司    駐四川記者 楊貴全 通訊員 高志強(qiáng)

GE進(jìn)軍國(guó)內(nèi)風(fēng)機(jī)齒輪箱市場(chǎng)    記者　韓曉霞

重齒新標(biāo)志正式發(fā)布    齒暄

企業(yè)百事 納稅為先    孫勇堅(jiān) 邵輝

柔性銷軸式風(fēng)電齒輪箱動(dòng)力學(xué)研究    徐向陽(yáng)

基于壓縮感知的大動(dòng)態(tài)混合信號(hào)采集技術(shù)研究    田鵬武

小波分析在旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷中的應(yīng)用    傅瑜

苯丙氨酸解氨酶?jìng)鞲衅骷皺z測(cè)系統(tǒng)研究    周真

金屬液綜合性能爐前智能檢測(cè)系統(tǒng)研究與開發(fā)    梁昌勇

齒輪箱不解體診斷技術(shù)研究    王新晴

基于子系統(tǒng)分析的多維耦合系統(tǒng)功率流傳遞特性研究    張蔚波

基于數(shù)據(jù)融合的拱泥機(jī)器人檢測(cè)系統(tǒng)研究    楊清梅

多功能昆蟲鳴聲信號(hào)采集與分析系統(tǒng)及其在褐飛虱聲通訊研究中的應(yīng)用    姚青

變速恒頻風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)運(yùn)行模型研究及其應(yīng)用    申洪

風(fēng)電機(jī)組齒輪箱性能檢測(cè)系統(tǒng)研究與開發(fā)    郭君博

風(fēng)力發(fā)電機(jī)組齒輪箱早期故障診斷方法研究    張亮

基于虛擬儀器的大型高速齒輪箱故障診斷系統(tǒng)研究    陳晗霄

某船用齒輪箱的動(dòng)態(tài)特性分析和優(yōu)化研究    薛顯光

關(guān)于風(fēng)電機(jī)齒輪箱傳動(dòng)系統(tǒng)振動(dòng)特性的分析研究    付松

大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪箱動(dòng)力學(xué)分析    許琦

基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的齒輪箱智能故障診斷技術(shù)的研究    張捷

兆瓦級(jí)以上風(fēng)電齒輪箱傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與性能研究    楊紹波

齒輪箱系統(tǒng)耦合動(dòng)態(tài)特性研究    羅家元

基于小波分析的齒輪箱故障診斷技術(shù)的研究和應(yīng)用    邢鈞