[01188134]数控插齿机机械传动系统状态监测与早期故障诊断研究

1.国内市场被国外数控设备尤其是高档数控设备长期占据着主导地位 2.国外品牌数控插齿机功能相对完善,这严重影响了国内研发数控系统的积极性,造成国内投资、研发力度不够。 3.国外已形成状态监测系统和故障诊断系统产品： 4.国内起步较晚,但发展很快,应用领域广泛。但未见在数控插齿机上的应用。高等院校在状态监测与故障诊断技术方面也取得了可喜的研究成果,并培养了大批以设备故障诊断技术为专业方向的硕士生和博士研究生。 5. 大型化、高速化、自动化方向发展,又为设备状态监测与早期故障诊断技术开辟了广阔的应用前景. 1.基于混沌理论的轴承故障特征提取方法：采用EWT对轴承原始信号进行预处理,去除噪声影响,获取故障振动关键信号。2.轴承故障模拟实验：利用轴承实验台模拟不同轴承故障,采集轴承振动信号,然后利用EWT预处理振动信号,提取关键振动信息,最后利用故障信号建立临界监测混沌模型,对未知信号进行监测。3.轴承故障特征提取与诊断设计了混沌模型,比较分析后提出的EWT-混沌指标方法能够可靠识别轴承故障,避免了EMD过度分解问题。4.基于盲源分离的多重故障解耦诊断方法：本研究提出的NMCA-混沌算子的齿轮系统多重故障新方法。5.基于油液仪的插齿机在线监测技术：提出油液监测仪样机设计方案,为后期油液在线监测依据。项目的研究成果表现在多学科的前沿领域和交叉领域。所提出的群故障解耦诊断具有原创性。项目的研究成果与创新点体现在： 1)针对数控插齿机受环境影响的特殊性,提出了基于混沌理论的故障微弱信号分析与特征定量提取方法。 2)针对长期困扰机械状态监测领域的问题之一,群故障诊断,提出了数控插齿机系统多重故障解耦诊断理论与方法,从而为机械群故障诊断提供了新的思路与方法。提出和发展的在该领域有影响的理论模型。 3)针对数控机床的结构特点,确定的监测和诊断对象、监测参数、测点及方向、测试工况和监测周期是正确可行的开发了一套数控插齿机智能故障监控系统。1.系统通过不断的实践测试与完善,该智能故障检测系统有望能够投入实践工程应用。 2.目前数据样本主要来源于中小型数控插齿机,后期逐步将该技术应用全系列数控插齿机状态监测和早期故障诊断。 3.该方法科学可靠,有效减少设备生产中的故障率,提前改善设备状态,预防故障,有利于提高安全生产。（1）系统通过不断的实践测试与完善,该智能故障检测系统有望能够投入实践工程应用。 （2）安装施工困难,样本少,评估阂值大小的设置存在一定的误差, 缺乏部件故障数据,用于故障诊断过程中的训练样本数较小,有待在取得足够的样本数据后进一步的完善。 （3）项目选择了对关键机械部件冲击故障和磨损故障识别有效的特征,但是在实际工作中,数控机床故障有多种多样,不同的故障对应状态信号中的特征不同,特征的筛选工作要复杂很多,需要进一步拓展。 项目负责人 2016年获宜昌市“优秀科技工作者称号”