变速箱故障诊断中的阶次分析法
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Xxxxxxxxxxxxxx学院毕业论文题目汽车自动变速器常见故障分析与诊断汽车运用工程系汽车制造与装配技术专业09级03班学号姓名指导老师成绩完成日期 2012 年 5 月目录摘要: (3)关键词:自动变速器,故障现象,产生原因,故障排除 (3)一、自动变数器无任何档位,汽车不能行使 (3)(一)故障原因分析 (3)(二)实例 (3)(三)常规的检查 (4)(四)变速器的检测 (4)二、自动变速器打滑 (4)(一)自动变速器打滑主要现象 (4)(二)故障现象主要原因有 (4)(三)实例 (5)三、自动变速器换挡冲击力大 (5)(一)故障原因分析 (5)(二)实例 (6)(三)检测分析查故障原因步骤 (6)四、自动变速器升档过迟 (6)(一)故障现象的原因 (6)(二)实例 (7)(三)检测分析故障原因步骤 (7)五、自动变速器无超速档 (7)(一)故障现象的原因 (7)(二)实例 (8)六、结论 (8)汽车自动变速器常见故障分析与诊断摘要:自动变速器是现在许多汽车重要装备之一。
同时自动变速器由于结构精密,工作环境差,动作频繁,是技艺出现故障的总成之一。
其工作原理是利用行星齿轮机构进行变速,它能根据油门踏板程度和车速变化,自动地进行变速。
而驾驶者只需操纵加速踏板控制车速即可。
本文重点论述汽车自动变速器常见的故障以及如何的去分析问题的所在!同样也论述了当问题所在后的如何去解决故障,并分析为什么会出现这样的故障,这样才能够将故障分析的透彻,将故障排除的干净关键词:自动变速器;故障现象;产生原因;故障排除汽车变速器,是一套用于来协调发动机的转速和车轮的实际行驶速度的变速装置,用于发挥发动机的最佳性能。
变速器可以在汽车行驶过程中,在发动机和车轮之间产生不同的变速比,通过换挡可以使发动机工作在其最佳的动力性能状态下。
而自动变速器是未来发展的主流,那么今天本文主要针对汽车自动变速器的常见故障原因分析与诊断的论述。
交通科技与管理39技术与应用0 引言 齿轮敲击一般发生在轻载或空载条件下,由于变速器输入端扭矩波动引起的非承载齿轮啮合冲击所产生,与传动路径上各零件的配合间隙和齿轮的精度有重要关系;齿轮啸叫一般发生在加载条件下,也有少部分发生在滑行条件下,是由承载齿轮啮合过程中的传递误差所决定的[1]。
其特点是具有明显的阶次特征,与齿数等相关。
本文将以某10挡变速器优化其8挡啸叫噪声为例,详细介绍利用LMS b 对噪声时域信号进行阶次分析,确定啸叫噪声最大贡献源,从改变齿轮宏观参数着手优化变速器振动噪声。
1 阶次Order 研究齿轮啮合振动噪声,离不开阶次。
当齿轮处于运转状态时,旋转本身就是一种激励,齿轮会对其产生响应(振动和噪声)。
阶次就是相对于参考轴每转一圈,目标旋转部件啮合振动响应发生的事件次数。
阶次是齿轮系统固有属性的一种描述方式,跟外界的激励无关。
此时引入两种阶次概念,一种是旋转阶次,另一种是啮合阶次[2]。
旋转阶次是针对旋转轴来讲的,而啮合阶次是针对齿轮来讲的。
以某10挡变速器为例,8挡参与动力传递的齿轮/轴结构示意如图1所示,那么对于一款变速器来说,一般将其输入轴(主轴)设置为参考轴,且设定一轴的旋转阶次为1,其它齿轮/轴相关阶次信息如表1所示。
图1 变速器8挡传动结构表1 变速器8挡阶次数据常啮合8挡主轴常啮合齿轮齿数2432中间轴齿轮齿数2827轴旋转阶次10.857齿轮啮合阶次2423.139 从上述数据不难看出,齿轮的啮合阶次是针对主动齿轮来说的,轴的旋转阶次和参与啮合的主/被动齿轮齿数均相关。
2 噪声信号采集和阶次分析 客户反馈变速器处于8挡,发动机转速在1 300 rpm~1 700 rpm 时,从驾驶室里面能听到明显的“呜呜”声,客户初步判断异响来自于变速器。
为了查找准确的异响声源,采用西门子LMS SCADAS XS 便携式数据采集器,对客户反馈的工况进行噪声时域信号采集。
声传感器分别位于驾驶员座椅右耳侧以及变速器壳体侧方。
一汽-大众售后技术服务部7速双离合器自动变速箱故障诊断方法Han.Yue2014-4-20DQ200变速箱油 (2)DQ200机电单元控制 (5)加压供给系统 (5)V401液压泵电机和液压泵 (6)机油滤清器 (7)蓄压器 (8)液压压力传感器G270 (9)变速箱传感器、电磁阀、执行器 (11)分变速箱压力调节阀N436、N440 (11)离合器执行电磁阀N435、N439 (12)离合器执行器-推杆 (12)离合器行程传感器G617、G618 (15)换档电磁阀 (25)换挡执行器 (26)变速箱输入转速传感器 (29)变速箱输入轴转速传感器 (29)机电控制单元温度传感器 (31)其它常用数据组解析 (32)附录 (37)DQ200变速箱油齿轮油液压油相比于DQ250变速箱,DQ200变速箱机电控制单元的液压回路与齿轮变速箱的机油循环各自独立,优势:(1)机电控制单元中没有多用途油;(2)齿轮变速箱中的磨屑和污物不会进入机电控制单元;DQ200变速箱油维护:(1)变速箱齿轮油:免维护。
初装量:1.7L。
备件号:(2)机电单元液压油:免维护。
初装量:1L。
案例1:速腾1.4T机电单元液压油渗漏售后方案:更换机电单元售后方案:更换机电单元案例2:DQ200机电单元密封圈损坏,导致齿轮油渗漏售后方案:更换机电单元、添加变速箱齿轮油案例3:变速箱输入轴油封损伤,导致齿轮油渗漏售后方案:更换油封DQ200机电单元控制加压供给系统液压泵通过滤清器将液压油压入压力调节阀、蓄能阀和液压传感器方向。
当液压油压压力调节阀和液压传感器上的液压油压力大约为60 bar 时,控制单元关于马达因此关闭液压泵。
在过滤通道堵塞时,旁路确保系统功能正常。
V401液压泵电机和液压泵吸入壳体压力侧驱动齿轮定子由6对电磁铁组成。
通过控制单元激发各个电磁体极对,在定子线圈中形成旋转的磁场。
转子受旋转磁场的影响,并进行旋转运动。
从而带动液压泵工作。
自动变速器的常见故障诊断及排除方法[摘要]自动变速器是一个由机械、液压和电子控制系统组成的封闭装置。
一旦出现故障,检修的难度较大,在没有确定故障部位时,不能随便进行解体检修。
要快速、准确地进行故障分析及排除,首先,技术人员必须彻底了解该车变速器的结构和运行状态;其次,必须认真倾听、收集用户的情况介绍;最后,必须透彻了解各种故障的症状。
本文分两种自动变速器的常见故障进行原因分析、诊断与排除。
[关键词]自动变速器;维修方法现在市场上的变速器主要分为手动(MT)与自动两大类,自动变速器又可细分为传统的液力自动变速器(AT)、电控机械式自动变速器(AMT)、金属带式无级变速器(CVT)、双离合器变速器(DCT)等。
自动变速器具有操作容易、驾驶舒适、能减少驾驶者疲劳的优点,已成为现代轿车配置的一种发展方向。
装有自动变速器的汽车能根据路面状况自动变速变矩,驾驶者可以全神贯地注视路面交通而不会被换挡搞得手忙脚乱。
据美国汽车咨询公司CSM最新数据分析,2007年,中国乘用车市场(包括轿车、SUV、MPV),自动变速器的市场份额将为36%,到2013年,这个数字将上升到45%左右(中国汽车报,2007-08-07)。
因此,对于汽车维修人员而言,掌握自动变速器的维修方法非常重要。
自动变速器是一个由机械、液压和电子控制系统组成的封闭装置。
一旦出现故障,检修的难度较大,在没有确定故障部位时,不能随便进行解体检修。
要快速、准确地进行故障分析及排除,首先,技术人员必须彻底了解该车变速器的结构和运行状态;其次,必须认真倾听、收集用户的情况介绍;最后,必须透彻了解各种故障的症状。
以下分两种自动变速器的常见故障进行原因分析、诊断与排除一、自动变速器内部打滑的故障p造成自动变速器打滑的根本原因在于当前工作元件(离合器、制动器或单向离合器)有过量滑动,有过量的滑动就会迅速产生大量的摩擦热,使执行元件很快烧损。
所以,在自动变速器出现打滑故障时,要立即停车,不能再继续行驶,以免故障扩大。
摘要本文针对汽车空调装置已成为汽车中具有举足轻重的功能部件,对汽车空调做了简单的介绍。
汽车空调技术的发展经历了由低级到高级,由单一功能到多功能的五个阶段。
完善的汽车计算机控制的空调系统可以对车内空气的温度、湿度、清洁度、风度和通风等进行自动调节,并使车内空气以一定的速度和方向流动,给乘客提供一个良好的乘车环境,给汽车空调的使用与维修问题带来新的挑战。
通过对相关资料、研究材料的综合归纳,进一步深刻的对汽车空调系统的制冷系统、暖风系统、通风系统、控制操纵系统和空气净化系统5个基本组成部分,作了全面的解析。
同时对汽车空调的各种基础部件及原理和工作特性做了进一步详细说明。
文章最后以奥迪A6轿车自动空调不制冷检修案例进行讲解,以达到对汽车空调系统了解,并运用在实际工作中。
关键字:汽车空调,系统,部件,功能AbstractThis air conditioning unit for automotive vehicles has become a vital feature for automotive air conditioning made a brief introduction. Automotive air conditioning technology has developed from lower to higher, from a single function to multifunctional five stages. Complete computer-controlled cars can the car air conditioning system air temperature, humidity, cleanliness, grace, and ventilation automatically adjust and make the air inside the car to a certain speed and direction of movement for passengers to provide a good ride environment, to the use and maintenance of automotive air conditioning brings new challenges. Through information, research materials, synthesis, and further depth to the automotive air conditioning system, cooling system, ventilation system, ventilation systems, control systems and air purification system control 5 basic components, made a comprehensive analysis. Meanwhile, auto air conditioning parts and a variety of basic principles and working characteristics were further detail. Audi A6 sedan article Finally, automatic air conditioning refrigeration repair cases were not explained, in order to achieve understanding of the automotive air conditioning systems, and use in practical work.Keywords: Automotive air conditioning, systems, components, function目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1 课题的来源 (1)1.2变速器简介 (1)1.3变速箱的分类 (1)2 汽车手动变速器 (3)2.1手动变速器简介 (3)2.2 手动变速器常见故障诊断分析 (3)2.2.1变速器异响 (3)2.2.2 变速器跳档 (5)2.2.3 变速器乱档 (6)2.2.4 变速器挂档困难 (6)2.2.5 变速器漏油 (7)3 汽车自动变速器 (8)3.1自动变速器简介 (8)3.2 自动变速器常见故障诊断分析 (8)3.3.1 汽车不能行驶 (8)3.3.2 自动变速器打滑 (9)3.3.3 换档冲击大 (11)3.3.4 升档过迟 (12)3.3.5 不能升档 (13)3.3.6 无超速档 (14)3.3.7 无前进档 (16)3.3.8 无倒档 (16)3.3.9 频繁跳档 (17)3.3.10 挂档后发动机怠速熄火 (18)3.3.11 无发动机制动 (18)3.3.12 不能强制降档 (19)4 结论与展望 (21)4.1结论 (21)4.2存在的不足 (21)4.3 变速器的发展趋势 (21)致谢 (24)参考文献 (25)1 绪论1.1 课题的来源本课题《汽车变速箱故障诊断分析》来源于湖北汽车工业学院汽车工程系汽车教研室。
汽车变速箱故障诊断中的时域同步阶次分析法的分析研究万德安;孙东继;赵永杰
【期刊名称】《计算机测量与控制》
【年(卷),期】2006(014)003
【摘要】旋转机械故障诊断技术是20世纪七、八十年代得到迅速发展的一项新技术;在实际的生产应用中,一般将齿轮箱的频谱分为低频、中频和高频分别进行处理,进而实现故障诊断;文章所述的汽车变速箱故障诊断系统利用时域同步平均法,在阶次分析理论基础上,对时域信号进行处理,根据信号源的不同提取各自时域信号并进行处理,进而实现故障诊断;结合试验,对基于阶次分析的时域同步平均法进行了详细的论述和结果验证.
【总页数】3页(P299-300,332)
【作者】万德安;孙东继;赵永杰
【作者单位】同济大学,现代制造技术研究所,上海,200092;同济大学,现代制造技术研究所,上海,200092;同济大学,现代制造技术研究所,上海,200092
【正文语种】中文
【中图分类】TP391.41
【相关文献】
1.阶次分析法在船用旋转机械状态监测和故障诊断中的应用 [J], 赵军
2.基于自适应线调频基原子分解的时域同步平均方法及其在变转速齿轮故障诊断中的应用 [J], 吴雪明;于德介;陈向民
3.时域同步平均技术在直升机主减速器故障诊断中的应用分析 [J], 沈勇;翟秀梅;李兴旺
4.基于振动信号时域分析法的铣齿机故障诊断 [J], 王志永;杜伟涛;王习文;李超越
5.基于同步压缩变换的阶比分析法在城市轨道交通车辆轴承故障诊断中的应用 [J], 王冰;魏志恒;王文斌;戴源廷;赵俣钧
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Internal Combustion Engine &Parts0引言自动变速箱的运行质量与车辆行驶安全存在密切的联系,从以往的自动变速箱故障问题来看,其成因主要包括:设计制造因素;人为因素;操作因素和使用因素等。
其中,由于驾驶人员操作不当所引发的故障问题较为常见。
其次为长时间运行未对其进行及时养护,致使内部构件磨损所产生的故障问题。
基于上述问题,需要结合变速箱的故障表现采取有效的措施进行处理,以免故障范围扩大影响变速箱的使用寿命以及车辆使用安全。
为此,有必要针对其故障表现和诊断方法展开研究。
1汽车变速箱的故障表现变速箱作为汽车运行过程中的主要传动结构,其主要作用为实现对动力的有效传输,由于其传动比较为固定,结构相对稳定,在汽车生产中被大范围应用。
从某一层面来讲,该结构的应用可对汽车整体性能产生直接影响。
主要表现为通过置换档位使汽车做出后退、前进和怠速等动作,提升驾驶人员对车辆动作的整体控制水平。
但实际应用中,受到多方面因素的影响,常见变速箱故障问题。
具体表现如下:1.1汽车无法正常行驶汽车启动后,进行倒档操作或者前进操作时,汽车均无反应。
而当汽车熄火后,冷却至常温时,再进行启动操作汽车可行驶一段路程,当汽车发热后便无法正常行驶。
1.2变速器制动能力减弱在启动汽车时,加大油门可使发动机快速转动,但汽车的提速效果并不明显;在行驶途中,踩油门加速时,发动机转速可快速升高,但汽车车速变化并不明显;在较为平坦的道路中,汽车基本可以正常行驶,而在上坡的道路中,踩油门时的发动机转速加快,而汽车的爬坡能力不强。
1.3升档延迟现象车辆行驶过程中做出升档提速操作后,发动机的转速过快,之后车速改变。
常规性的升档方法很难保证升挡操作的实时性,必须先操作升档之后再踩下油门才能快速进入升档状态。
1.4变速箱怠速不正常汽车正常行驶过程中无异常表现,而停车时,挂挡的情况下,其转速会升高至每分钟2500转,无法进入怠速状态。
汽车变速箱故障诊断与分析作者:刘博来源:《时代汽车》2019年第19期摘要:随着汽车工业的不断发展,各种车系的自动变速箱也做了很多相应的改进和创新。
通过对变速箱的发展过程进行了了解,本文通过对变速箱在运转过程中,常见的故障进行了分析和判断,对汽车行驶过程中启动变速箱遇到的故障分析和排除。
汽车变速器作为汽车整体构成中的重要部件,对于汽车的运行具有重要的意义。
关键词:汽车变速箱;故障;维修1 变速箱的原理及功能1.1 变速箱原理作为汽车的重要组成部件,汽车变速箱俗称为“变速箱”,而在汽车工业中也被成为“变速机”。
汽车变速机是一种为汽车提供变换动力的一种机械装置。
汽车的行驶状况非常复杂,在行驶过程中避免不了出现减速减速和制动等过程,这些过程伴随着起步、低俗、加速、减速、高速或停车等状况,而汽车变速箱就是促使这些功能实现的重要因素,所以汽车变速箱是整个汽车系统的重要组成部分。
全自动变速器主要设计原理是将变速器设计在前进档位的前面,这样不需要驾驶者进行其他的手动操作,汽车在行进的过程中会自动的控制离合器以及档位,只要在车上自动按钮就可以实现。
而手动变速器的时代,需要驾驶者在发动机启之前踩住离合器装置,同时在根据路面的判断进行汽车的档位的变换和控制,从而实现汽车的正常运行,这种情况下司机的注意力收到分散,对于驾驶的安全性嗯呢过来说也是不利的,自动变速器在设计上更加的科技化,能够更加促进驾驶的安全性以及稳定性。
要想了解自动变速器的原理。
我们需要对于变速器的组成零件进行了解,对于各元件的功能以及实现的方式进行研究和控制,在对于齿轮控制方面自动变速器能够更加有效地实现自动控制,成为汽车的重要组成。
1.2 变速箱功能第一,通过变换档位改变汽车转速,转速的改变调整了汽车的不同行驶速度,这样就满足了汽车在不同的驾驶条件下的速度要求。
如果在没有变速箱的情况下,光靠发动机调节汽车驾驶基本上是不可能的,而且还会对发动机产生一定的损害。
变速箱故障诊断中的阶次分析法
摘要: 随着我国汽车工业的发展,变速箱必须在相对短的时间间隔内进行分析,但在两次分析之间存在出现损坏进而导致多个部件失效的危险,损坏开始的部位因此将不能确保被确定。
在很多情况下试验结果局限于下述说法:试验物能够承受要求的应力或者不能承受。
损坏通常破坏了损坏的情况证据,甚至可能损坏了试验台。
对于设计者而言来自于试验部门的损坏相关信息太粗糙,少有有价值的帮助。
所以研发一种高效的变速箱故障检测系统迫在眉睫,旋转机械故障诊断技术是20 世纪七、八十年代得到迅速发展的一项新技术; 在实际的生产应用中, 一般将齿轮箱的频谱分为低频、中频和高频分别进行处理, 进而实现故障诊断; 文章所述的汽车变速箱故障诊断系统利用时域同步平均法, 在阶次分析理论基础上, 对时域信号进行处理, 根据信号源的不同提取各自时域信号并进行处理, 进而实现故障诊断; 结合试验, 对基于阶次分析的时域同步平均法进行了详细的论述和结果验证。
关键词: 谐波; 阶次; 时域同步平均; 前言
振动和噪声的分析研究, 长期以来受到了人们的普遍关注, 开展了大量的研究工作, 取得了不少宝贵经验和成果。
特别是以振动参数为特征的机械设备故障诊断技术已经广泛地应用在汽车、飞机、轮船、发动机等方面, 取得很多令人注目的成果。
但以往开发的故障诊断仪以长时间检测设备为主, 可以通过长时间统计对比, 识别设备振动频率的波动, 从而识别设备的运行状态以及故障类型, 相对比较单纯、简单。
只要特征参数选择正确, 信号处理分析方法得当, 都能取得明显效果。
而本文所研制开发的汽车变速箱故障诊断系统所针对的对象是即将出厂的新齿轮箱, 故障隐蔽性强, 特征量不明显, 为诊断方法的选择带来了困难。
其次, 本汽车故障诊断系统对每个齿轮箱的诊断时间约为3 min ,给诊断带来了极大的困难。
本文着重研究时域同步平均法在时域信号处理中的作用, 从而为选择故障诊断方法并构建整个故障诊断系统奠定了基础。
时域信号分析
1.简单齿轮箱的时域振动信号
(39齿)
试件机械结构:
传递比=10/39=0.26
旋转机械的故障类型主要为转子不平衡、轴系不对中、转子裂纹及安装不良等。
振动信号的主要来源为齿轮的啮合。
一般故障频率及啮合频率均与所在轴的回转频率有关, 为其谐波。
本文所研究的汽车变速箱简化为三轴结构, 输入轴、中间轴和输出轴(如图1 所示) 。
在变速箱箱体上安装压电式加速度传感器, 输入轴端安装旋转编码器。
利用时域同步平均法,可以从加速度计获得的振动信号中分别提取3 根轴上的时域信号。
然后分别进行频域分析, 针对每根轴分别进
行故障诊断。
图1 变速箱简化结构示意图
2. 时域同步平均法
时域同步平均法是在混有噪声干扰的信号中提取周期性分量的有效方法, 也称相干检波法。
当随机信号中包含有确定性的周期信号时, 如果截取信号的采样时间等于周期性信号的周期T , 将所截得的信号叠加平均, 就能将该周期信号从随机信号、非周期信号以及与指定周期T 不一致的其它周期信号分离出来, 而保留指定的周期分量及其高频谐波分量,提高欲研究周期信号的信噪比。
既使该周信号较弱也可以分离出来, 这是谱分析法所不及的, 这就是时域同步平均法的基本思路。
如果一信号x ( t) 由周期信号y ( t) 和白噪声n ( t) 组成x ( t) = y ( t)+ n( t) ,我们以y ( t) 的周期去截取信号x ( t) , 共截得N 段, 然后将各段对应点相加, 由于白噪声的不相关性,可得到
x ( ti ) = Ny ( ti ) + N n ( ti ) (1)
再对x ( ti ) 平均, 便得到输出信号y1 ( ti )
y1 ( ti ) = y ( ti ) +n( ti )N (2)
此时输出的白噪声是原来输入信号x ( t) 中的白噪声的1/N , 因此信噪比将提高。
3. 时域到频域
傅立叶变换(Fourier Transformation)
法国数学家 : Jean-Baptist Joseph Baron de Fourier (1768-1830) 周期性的时间信号由具有不同振幅的正弦(sin)和余弦(cos)信号组成。
傅立叶变换的数学公式
()⎰π-⋅=dt
e )t (g
f G ft 2j ()⎰π+⋅=df
e )
f (G t
g ft 2j 复数表达方式:
()()()()
∑∞
-ω+ω+=1n n n 0t n s in b t n cos a a t f 正弦(sin)和余弦(cos)表达方式:
()()⎰ω=T
n dt
t n cos t f T 2
a ()()⎰ω=
T
n dt t n sin t f T 2
b T
mit π
ω2=
4. 重采样
人们在旋转机械故障诊断的摸索过程中, 发现故障特征在
图2 等角度插值生成时间序列
图3 重采样将非平稳信号转化为平稳信号
升速、降速过程中表现尤为明显。
因此, 本诊断系统在升速、降速过程中对变速箱的不同档位
振动信号的表达方式:从时域到频域
时域
频域
傅立叶变换FF T
逐一进行诊断。
然而转速的变化表现在频谱图上是频率分量的模糊, 使得频谱图上的基频以及其各次谐波分量的功率会分散在一连串的频率谱线上。
这种被模糊了的频率分量将给幅值测量造成误差, 使得传统的频谱分析难以达到有效效果。
应运而生的阶次分析理论, 归根结底就是将非平稳信号转化为平稳信号, 然后再进行分析。
时域同步平均法需要平稳的、整周期迭代采样, 而对于非平稳的振动信号, 就需要重采样进行平稳化处理。
它的实现, 可以通过两种方式: (1) 输入轴上安装旋转编码器, 获得输入轴的转速, 转速信号用来触发数据采集卡采集数据, 从而实现等角域采样。
(2) 数据采集卡采样频率确定, 利用重采样程序实现等时域采样转化为等时域采样。
对于第一种方法, 在转速变化较缓时可较好地工作, 但在转速变化抖动或变化相对较快时, 很难保证精度。
因此软件重采样实现阶次分析成为最为理想的方案。
本系统设定的采样频率为常数(如5211 kHz) , 通过固定的傅立叶计算长度(如1024 点) 进行频谱计算。
振动信号与转速信号同步采集。
首先根据所设定的傅立叶计算长度计算出θ, 拟和3 根轴各自的转速与时间曲线, 并等Δθ插值, 算出时间t 序列。
如图2 所示。
然后拟和振动信号与时间曲线, 并按时间t 序列进行插值。
算出3 根轴各自的振动信号序列。
如图3 所示。
同理计算N 次,对应点进行迭代平均, 从而实现不同轴时域信号的提取。
系统设计及试验结果
根据传动比, 输入轴、中间轴、输出轴的转速对应成比例。
根据输入轴的转动周期计算出各轴的转动周期, 分别进行重采样并进行整周期迭代平均, 即可提取各轴的时域信号。
如图4 所示。
图4 振动信号不同轴的振动分量示意图
本系统针对3 根轴, 对应软件3 个通道, 通道各自的基频对应相应轴的转动频率, 每通道分别基于基频取4 个转动周期, 分别重采样计算出1024 点的振动信号序列。
应用时域同步平均法, 提取3 根轴的时域信号, 并进行频域转换。
系统用LABVIEW作为平台进行开发, 系统如图5 所示。
图5 系统框图
图6 振动信号处理结果对比
试验结果如图6 所示, 从不同轴的频谱图上可以清晰的看出, 谱线均为对应轴基频的谐波, 其余频率连同噪声信号得到了极大的衰减。
由振动及故障产生的机理可知, 而振动信号及故障特征信号均为基频的谐波, 因此得到了完整的保留。
小结
本文详细的介绍了时域同步平均法在故障诊断系统中的应用, 通过时域到频域的转换.对重采样等理论原理的介绍, 介绍了时域同步平均法的实现过程。
并在试验中, 验证了理论的实际可行性。
为进一步的故障诊断铺平了道路。
并且为故障诊断提供了新的思考空间。
参考文献:
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