低速重载设备微弱故障信号检测系统的研究与开发

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1、分类号TH-39学号1207240717焱姿達統新枝太孝学位论文低速重载设备微弱故障信号检测系统的研究与开发作者王龙___________指导教师姓名史丽晨教授—_申请学位级别硕士专业名称机械设计及理论论文提交日期2015.6论文答辩日期2015.6学位授予单位__________而香達統新敉太#答辩委员会主席张伟社评阅人张伟社段志善本人郑重声明我所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中已经标明引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不包含

2、本人或其他人在其它单位已申请学位或为其它用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的所有贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了致谢。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。论文作者签名：日期:雜1.1关于学位论文使用授权的说明本人完全了解西安建筑科技大学有关保留、使用学位论文的规定，g卩：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或者其它复制手段保存学位论文。(保密的论文在论文解密后应遵守此规定）

3、论文作者签名：导师签名：次沿k曰期：本人授权中国科学技术信息研究所、中国学术期刊（光盘版）杂志社等单位将本学位论文收录到有关“学位论文数据库”之中，并通过网络向社会公众提供信息服务。同意论文提交后滞后：□半年：□一年；0年发布。论文作者签名：孑食、导师签名：次；曰期：名西安建筑科技大学硕士学位论文低速重载设备微弱故障信号检测系统的研究与开发专业：机械设计及理论硕士生：王龙指导教师：史丽晨教授摘要本文针对低速重载设备微弱故障信号检测效果不理想的工业现实问题，结合低速重载设备的运行特点和微弱信号检测技术的基本原理，以小

4、型挖掘机动力臂回转平台回转支承为实验研究对象，提出并设计了一套包含硬件（信号调理模块、DSP模块）和软件（基于Matlab的小波包算法实现）的低速重载设备微弱故障信号检测系统，并通过对回转支承两种故障类型（齿面磨损和齿轮局部异常）的实验数据分析，对比验证了该系统的正确性和优越性。本课题所做的工作主要包括以下几个方面：（1）论述了低速重载设备微弱故障信号检测中存在的问题，并引出了研究和开发低速重载设备微弱故障信号检测系统的重要意义。（2）对典型低速重载设备小型挖掘机回转平台进行了全面的工况分析，选择三轴压电式加速度传

5、感器作为加速度信号采集器件，并提出了信号检测的可行性方案。（3）对检测系统的两大模块进行了详细设计：基于DSP的硬件电路设计（用于信号采集）；基于小波包的算法实现（用于信号分析）。（4）进行实验，得出本文所设计系统的正确性与优越性结论。（5）对课题全部研究内容做出总结，并提出了存在的问题、解决的方法、发展的趋势和改进的方向。关键词：低速重载设备；微弱信号检测；回转支承；信号调理；DSP；小波包论文类型：应用研究基金项目:国家自然科学基金青年基金（编号：51105292）西安建筑科技大学硕士学位论文Researcha

6、ndExploitationofLow-speedHeavy-dutyEquipmentWeakFaultSignalDetectionSystemMajor:MechanicalDesignandTheoryPostgraduate:WangLongInstructor:Prof.ShiLichenAbstractInthispaper,againstindustrialpracticalproblemsoflow-speedheavy-dutyequipmentweakfaultsignaldetection,

7、methodlessandpoorresults.Combinedtheoperatingcharacteristicsoflowspeedandheavyequipmentwiththebasicprincipleonweaksignaldetectiontechnology.Withminiexcavatorslewingplatformpowerarmslewingringastheexperimentalresearchobject.Proposedanddesignalow-speedheavy-duty

8、equipmentweakfaultsignaldetectionsystem,containsthehardware（signalconditioningmodules,DSPmodule）andsoftware（waveletpacketalgorithmbasedonMatlab）.Andtobyexperimentdataanalysistotwof