文档介绍：浙江大学机械工程学系
硕士学位论文
高炉炉顶布料齿轮箱智能故障诊断系统研究与开发
姓名:崔逊波
申请学位级别:硕士
专业:机械电子工程
指导教师:阮晓东;邹俊
20100101
摘要高炉布料齿轮箱是炼铁高炉的重要设备,它的安全运行关系到高炉炼铁生产的安全和正常进行,还间接影响到后续的炼钢、铸造和热轧等生产过程。由于生产中的高温、粉尘等恶劣环境的影响,布料齿轮箱易出现故障,严重干扰高炉生产并造成巨大损失,而目前仅靠对电机电流等参数进行监测以及定期维修的故障诊断方式,很难在早期发现故障隐患。针对这种需求,因此需要研制一套基于振动信号检测的高炉布料齿轮箱故障诊断系统。本课题除了完成基本的监测和故障分析功能外,还针对早期故障特征提取、降低现场噪声信号对诊断的干扰等方面开展了一些研究,主要内容如下:第一章,简要介绍课题背景和齿轮箱故障诊断技术的意义及发展情况,并明确了课题的研究意义和研究内容。第二章,对高炉布料齿轮箱的机械结构和传动系统进行了详细的分析,并结合具体情况对课题难点进行了说明,同时对主要故障零部件齿轮和轴承常见的故障形式以及故障特征进行了分析。第三章,开发了基于振动信号检测的高炉布料齿轮箱状态监测系统,包括振动采集点选取、硬件电路设计及元件选型和基于虚拟仪器的软件开发。第四章,提出了以基于神经网络的智能诊断为主线,以依靠现场专家知识和经验的信号分析诊断为补充的诊断方案。智能诊断模块诊断输入采用对早期故障敏感的峭度参数和传统的小波包子带能量参数,分类器采用区分性权重神经网络,从而诊断出早期故障并提高噪声条件下的诊断准确率。同时开发了故障分析模块。第五章,进行了诊断试验,验证了峭度指标对早期故障诊断具有一定的作用,同时也验证了区分性权重方法有效的提高了概率神经网络对噪声的鲁棒性。关键词:布料齿轮箱,状态监测,故障诊断,神经网络,区分性权重浙学硕貉Щ畚
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譬’埘日⋯一虢陲飞棼⋯:一忡∽≥日鬯吗泸年∑厶钐浙江大学研究生学位论文独创性声明学位论文版权使用授权书研究成果,,允许论文被查阅和借阅。本人授权逝’江盘鲎可以将学位论签字日期:疧谀刀俭本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的料。⒈硎谢意。本学位论文作者完全了解有权保留并向同家有关部门或机构送交文的全部或部分内窖编入有关数据库进行检索和传播,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄊ学位论文作者签名:导师签名:签字日期:月
崔逊波致谢和成长。值此硕士论文即将完成之际,我要向这两年多的时间里关心、帮助和支持我的求是园两年多的硕士学时光是我成长中的关键阶段,我深深感受到了自己的进步老师、师兄弟、同学、朋友和家人表示最诚挚的谢意首先我要感谢我的导师阮晓东教授和邹俊副教授,本文是在两位老师的指导下完成的。两位老师渊博的知识、严谨的治学态度、大胆的创新精神和忘我的工作精神都对我产生了深刻的影响,是我学的榜样。同时在课题研究上,两位老师都给了我很多的指导和帮助,你们不仅是我学和工作上的良师,也是生活中的益友。感谢宝钢炼铁厂的任玉军工程师、刘仕虎工程师等在现场调研和项目开展等方面给予的帮助和支持。感谢课题组的陈水宣博士、王伟博士、杜学文博士、黄硕博士、陈文昱博士生、胡亮博士生、陆亮博士生、王峰硕士生、郭***硕士生、王海燕硕士生、郑毅硕士生等在科研和生活上给予我的照顾。感谢我的室友娄象芽、吴海锋、程好秋在生活上给予我的照顾和支持,为我创造了一个融洽的生活空间和良好的休息环境。感谢我的父母和家人,你们的关心和支持是我求学和前进的最大动力最后还要感谢在百忙中抽空参与评阅和答辩的老师们,谢谢你们。两年半的相聚,一辈子的同行。最后,、同学、朋友和家人表示衷心地感谢。二狾年一月于浙大求是园浙江大学硕貉宦畚
课题研究背景钢铁行业是国民经济的支柱行业,在经济中占有重要地位,钢铁行业的发展对我国形悫的铁矿石等含铁化合物中通过化学反映还原出来的过程。为后续的铸造,,熔融还碌洁等,其原理是在特定的化学气氛中通过物化反应提炼出还原后的生铁。炉炼铁技术发展而来,和其他炼铁方法相比,,生产量大、劳动生产效在越建越大,以我国宝钢高炉为倒,多吨,