轴承振动测试仪—数据分析与处理

发布时间：2017-04-08 14:17

  本文关键词：轴承振动测试仪—数据分析与处理，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：轴承是旋转机械中最主要的零件之一,工作母机的工作性能与轴承的质量有着直接的关系。据统计,在旋转机械中约有30%的故障与轴承有直接关系。因此,为了确保轴承质量必须在其出厂前进行严格的检测。 目前比较先进的轴承振动检测方法是：轴承振动信号经A/D转换后送入工业控制计算机,对振动信号进行检测、分析和处理。工业控制计算机对采集到的数据进行分析时大部分使用LabVIEW软件,由于涉及到版权问题导致成本较高。所以,本设计以轴承振动为研究对象,开发了一种基于STM32F103VET6芯片的振动信号检测仪,对振动信号进行处理、分析、存储、显示。具有成本低、体积小等特点。 论文主要研究内容有： (1)控制器的硬件设计。设计中采用STM32F103VET6做为主控芯片,实现了对轴承振动信号的分析与处理。该芯片内部集成FLASH、RAM、TIMER、 USART等,同时此芯片具有体积小、价格低等特点。 (2)液晶屏界面设计。人机交互界面是轴承振动测试仪的重要组成部分,通过触摸屏实现界面切换、轴承参数设定等内容。ucGUI是一种嵌入式应用中的图形支持系统,它具有结构简单,体积小等众多特点,同时还提供了位图显示、多样式控件等功能,能够做出具有Windows风格的界面,因此进行了ucGUI的移植。 (3)频谱分析。编写傅立叶变换程序进行频谱分析,频谱分析的目的是将振动信号中的简谐振动分量分解开来,在频域里观测频率与幅值的关系,通过频谱图来判定轴承出现故障的位置。 (4)质量评估。设计均值-极差控制图,以统计过程控制(SPC)理论为基础,利用均值-极差控制图来反映轴承质量变化的状态。
【关键词】：轴承 液晶屏 振动信号 控制图
【学位授予单位】：大连工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH165.3;TH133.3
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 绪论9-13
• 1.1 选题的背景与意义9
• 1.2 轴承故障诊断技术的发展9-10
• 1.3 国内外发展现状10-11
• 1.4 论文主要研究内容11-13
• 第二章 系统概述13-17
• 2.1 轴承振动检测仪工作原理13-14
• 2.2 系统总体结构14-15
• 2.2.1 轴承振动检测仪系统概述14
• 2.2.2 轴承振动检测系统的组成14-15
• 2.3 系统特点15-17
• 第三章 系统硬件结构17-26
• 3.1 控制器的硬件结构17-21
• 3.1.1 STM32F103VET6芯片介绍17-18
• 3.1.2 仿真下载电路设计18-19
• 3.1.3 电源电路设计19-20
• 3.1.4 SD存储电路设计20-21
• 3.2 液晶屏硬件结构21-26
• 3.2.1 液晶屏控制器RA887521-23
• 3.2.2 液晶屏背光升压转换电路设计23-24
• 3.2.3 触摸屏控制电路24
• 3.2.4 GT23L24字库芯片24-26
• 第四章 轴承振动测试仪软件设计26-55
• 4.1 硬件驱动程序26-31
• 4.1.1 液晶屏驱动程序26-28
• 4.1.2 RA8875功能程序设计28-31
• 4.2 ucGUI31-40
• 4.2.1 ucGUI概述31-32
• 4.2.2 ucGUI移植32-36
• 4.2.3 ucGUI触摸屏移植36-38
• 4.2.4 轴承振动测试仪界面设计38-40
• 4.3 快速傅立叶变换40-45
• 4.3.1 FFT概述及算法40-43
• 4.3.2 傅立叶变换C函数程序设计43-45
• 4.4 统计过程控制45-55
• 4.4.1 SPC概述及原理46-48
• 4.4.2 控制图原理及分类48-49
• 4.4.3 控制图界限计算及判定准则49-55
• 第五章 结论与展望55-57
• 5.1 结论55
• 5.2 展望55-57
• 参考文献57-59
• 致谢5

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前9条

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本文编号：293036