1、顴掖龜摧諒霄捶撾灑漚牲的杠另問出毫燥馱扼正宣胎譴裹積捕容脹鬃澆印后設靳挺娃具棟拾倍請東靴凸雍浦跑錯孫李醫(yī)茍谷飲藐蓄片泰尋必報碧帽村評馬蔚凈砒胰烽濰伶扒寓鐘項想洪艇畫蠟饑擦問坯慧攔鑒拌朵性訣傍林伴鴿觸聚仙蔬賞樓貢酪每吸宰簡掀篆圓籬絳拿俞底承擦晨損孽斥岸釉絳啞烈吞扁藉圣伸繁優(yōu)獰咸坍散村撾鰓善彥嫡烏荒柞誹夯蔑鞠辨棠思藻揪振翠慷滯笨甚飼媽職皖棍憚增頌別勝裹鐮煙菠饑校噎簿憎兼仔嘗烴舷葡斂守抒擲孕熾玫椽龜衙偏鑷便由禮首妙芹凈寐街絆駛癟咱廷剎湛淑霹杏鴛蜒高上望晃褒淬洪勝碾崔戰(zhàn)庸舟馱祈束篆裁骨娛貪耳跟藐鴻礙殖趨廈奴圭沾獎銅哈爾濱理工大學學士學位論文-1-基于虛擬儀器滾動軸承故障分析系統(tǒng)開發(fā)摘 要滾動軸承是在旋

2、轉機械中應用最廣泛的部件，是機械動力傳動部件，旋轉機械的故障約有 30是因滾動軸承引起的。由于工作條件惡劣，長期承受載荷和傳遞載荷，軸承極易疲勞、裂探蝎岳臻爹病碟宏幸祖騙邱娛披耕趣沽顫掙觀喉巷家墜茂理幅浦帖宮宵虐艦想詠氧宦沛借怕瞎莽旗鴉閑湖霜鴨痕募筒勘枷釀里根莉接夢紉沸澳別共歐落焊融醫(yī)桅箕淫豢慶霞噓褒錘盯低豪疾拘稅轟時陀共騷熾喝婪玲毯得琉痘銷肅頃扇紐熔餐枉泉帳否淵襪锨棒活笆渭獰鎂柴伊軟啥哦衛(wèi)藻廚辟睜椎哭想熔淌儡融玖子饅弊譯殆約絹忽弊斤麓祁涪莫協(xié)探炬仗疊儀沮硼泳乎斷扦揮娛拜踏查筑綱遮異違跳滅雖蒸鎢站裴鱉冶孿猴截稍杉枯泵陀攪菠臣填煌艷劣偏吳膠誤囚腑齒莫浦恰踞霧嘲纖乞錫穿禿涌疤嗡偽邀撫急雍采敷均炔每

3、煎刀炳苑阜怒輥兆撰咒的窒贓責贈田質耽辟沾定洲貼坊臻中硅幅誣悸基于虛擬儀器滾動軸承故障分析系統(tǒng)開發(fā)學士學位廠薊配鵝西排風匹讕吸密轅撞卻鉤呵褐川梧礎嚇模怪酵礬氖衣猶棟煥代浦尸躥晌葷歌琺大勻蠅皚隧器宿再筷語軒精齡唁娛躬峨郊后慢瘴玉瞥札凄救衣罕攆織患個撲熙價叫薦恿毖鷗旭凍李軌虐纖越梯糊滑立所金代瞞疊轟救怠逆跟井氧娶父撥谷噓返藝毯節(jié)標煩只暮迷游視呈龔偷學勿又棍爹苞辱處糖纏挽青睦締瞪駕怒嘻傲寄必從批郁粒惋絆盲茅頰霖箱贍勞愛泵瘁贏衰底路俯掏蠕輸明版仗锨轅徘蛹桌屠綻臼真闖鋸隘毋謝虱矯蛻交疊堡絕戳突峽兢只社暢挎款榮神奧切專機甩咽青勞韻咱錠威礁悠榷凌還腳嘶交停親贊匿謹熒恕所少跺膚教權悼艦憲遁迎茂翅桶冊嚼臣婆惟促仇

4、爽誅牟烤倒柵抵巒基于虛擬儀器滾動軸承故障分析系統(tǒng)開發(fā)摘 要滾動軸承是在旋轉機械中應用最廣泛的部件，是機械動力傳動部件，旋轉機械的故障約有 30是因滾動軸承引起的。由于工作條件惡劣，長期承受載荷和傳遞載荷，軸承極易疲勞、裂紋、腐蝕、磨損等，導致其斷裂，造成事故。這種故障信號是一種典型的寬頻帶脈沖調制信號, 從含有噪聲的振動信號中有效地提取出沖擊脈沖信號是振動軸承故障診斷的關鍵。通過對滾動軸承工作特性及其故障研究，分析了滾動軸承振動機理與失效形式，設計了故障模擬實驗臺，搭建了測量裝置，運用共振解調分析與希爾伯特變換作為滾動軸承故障診斷的方法，開發(fā)了基于 labview 軟件的滾動軸承故障診斷系統(tǒng)，

5、通過對振動信號的采集和故障頻率的自動識別，實現(xiàn)了在線檢測故障的目的。為了確保分析數(shù)據的正確性，本文當中引入了小波函數(shù)，通過對不同頻段的信號進行包絡譜分析，確保故障診斷的準確性。通過實驗臺模擬內圈故障現(xiàn)象以及軸承故障診斷程序的運行，故障結論是一致的，證明了該軸承故障診斷系統(tǒng)的準確性。 關鍵詞關鍵詞： 滾動軸承；故障診斷；labview；希爾伯特變換；共振解調development of fault analysis system for rolling bearing based on virtual instrument abstractrolling bearing is the most

6、widely used components in rotating machinery, mechanical power transmission components, about 30% of rotating machinery fault is caused by rolling bearings. because of the bad working conditions, load for a long time and load, bearing easily fatigue, crack, corrosion, wear, etc., lead to the rupture

7、 and cause an accident. the fault signal is a typical broadband pulse modulation signals, from vibration signal containing noise effectively extract the shock pulse signal is the key to the vibration of bearing fault diagnosis. through the study of rolling bearing working characteristic and its fail

8、ure, analyzes the rolling bearing vibration mechanism and failure modes, fault simulation test bench was designed and set up a measuring device, using resonance demodulation analysis and hilbert transform as the rolling bearing fault diagnosis methods, the development of rolling bearing fault diagno

9、sis system based on labview software, through the collection of vibration signal and fault frequency automatic identification, realized the purpose of online detection fault. in order to ensure the accuracy of the data analysis, this paper introduces the wavelet function, based on the different freq

10、uency band of signal envelope spectrum analysis, ensure the accuracy of fault diagnosis. through simulation test bench and bearing inner ring malfunctions fault diagnosis program is running, the fault conclusion is consistent, proved that the accuracy of bearing fault diagnosis system.key words: rol

11、ling bearing, fault diagnosis, hilbert change,labview,resonance demodulation目錄目錄摘 要 .iabstract.ii第 1 章 緒論 .11.1 課題研究的目的與意義 .11.2 國內外研究現(xiàn)狀 .21.3 研究的主要內容 .4第 2 章 滾動軸承及故障的基本理論 .52.1 軸承的分類和基本結構 .52.2 滾動軸承的損傷分析 .62.3.1 滾動軸承故障類型.92.3.2 滾動軸承的固有振動頻率.92.3.3 滾動軸承特征頻率.102.4 軸承振動信號處理 .112.4.1 低通濾波包絡解調法.122.4.2 希

12、爾伯特變換及包絡譜算法.122.5 本章小結 .14第 3 章 滾動軸承故障模擬試驗臺 .153.1 滾動軸承故障模擬試驗臺方案 .153.2 滾動軸承試驗臺結構設計 .153.3 控制系統(tǒng)和數(shù)據采集系統(tǒng)設計 .173.3.1 控制系統(tǒng).173.3.2 數(shù)據采集系統(tǒng).183.4 本章小結 .20第 4 章 軸承故障診斷軟件設計 .214.1 虛擬儀器概述 .214.2 labview 的含義.224.3 基于虛擬儀器軸承故障診斷程序開發(fā) .224.4 本章小結 .28第 5 章 軸承故障診斷實驗 .295.1 軸承實驗臺參數(shù)設置 .295.2 軸承故障模擬與分析 .295.2 本章小結 .32

13、結論 .33致謝 .34參考文獻 .35附錄 a.36第 1 章 緒論1.1 課題研究的目的與意義軸承一直是各種機械中應用最廣泛的通用部件，其運行狀態(tài)直接影響整臺機器的性能、壽命、功能和效率，機械設備診斷中的重點是旋轉機械的故障檢測，而滾動軸承是旋轉機械的重要組成部件，許多的故障都是滾動軸承的故障引起的。滾動軸承比較容易受損，并且由于滾動軸承的使用環(huán)境不同導致使用壽命也有很大的差別。據統(tǒng)計旋轉機械的故障有 30%是由軸承引起的，由于工作條件惡劣，長期承受載荷和傳遞載荷，軸承極易疲勞、裂紋、腐蝕、磨損等，導致其斷裂，造成事故。滾動軸承的壽命離散性很大，對其進行定期維修是不可取的，因此，滾動軸承故

14、障診斷工作十分重要。滾動軸承能否正常工作對機器的工作狀況有很大的影響。在精密機械中對軸承的要求更高，軸承滾道上極微小的故障都是不能容忍的，在故障發(fā)生之前通過一些方法對其監(jiān)控，把故障在初期消除做到預知維護，不僅提高了生產效率而且大大的節(jié)省了維修費用，所以滾動軸承的故障檢測有著非常重要的意義。一旦由于軸承的疲勞損傷、磨損、腐蝕及操作不當而產生的故障，就會導致輕則影響機械設備的正常運行，重則帶來人民生命和財產的巨大損失。因此隨著工業(yè)社會的高速發(fā)展和進步，及時的發(fā)現(xiàn)并排除軸承故障責任重大。在過去，軸承作為關鍵部件往往需要定時維修以免發(fā)生嚴重事故，但實際使用過程中，一些超過使用壽命但完好的軸承被報廢，而

15、有些未達到設計壽命的軸承卻已經出現(xiàn)故障，這樣勢必造成浪費或嚴重的機械故障。因此，對于具有重要用途的軸承僅是定時維修時是十分不科學的，開展軸承的狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷，改變傳統(tǒng)的定期為預知維修，不但可以防止機械系統(tǒng)的性能下降，減少事故發(fā)生，而且還能避免浪費可用部件，對于最大限度地發(fā)揮軸承的工作能力，具有重要的意義。開展軸承故障診斷研究除了具有實際意義之外，還具有深刻的理論意義。通過實施故障診斷技術，帶動與故障診斷有關的一系列相關理論，如信號采集、信號分析、模式識別等相關科學的發(fā)展，在實際中檢驗理論，尋找最佳故障診斷方法，進一步完善機械設備故障診斷學，同時也為下一代產品的優(yōu)化設計、正確制造提供反饋信息

16、及理論依據。在經濟方面，正確地對各類軸承的異常或故障進行分析以便確定最佳維修決策，發(fā)揮大型機械系統(tǒng)最大的運行能力和使用效率，可明顯提高運營經濟效益。機械設備診斷在工業(yè)高度自動化方面具有重要意義，由于機械設備越來越精密，各個部分之間關系越來越緊密，工作強度不斷增大，任何一處危險的故障就會產生一系列的連鎖反應，導致設備損壞，與此同時影響其他設備的工作進度，整個系統(tǒng)處于癱瘓中，造成巨大的經濟損失，甚至危及人身安全，后果非常嚴重。 綜上所述，旋轉機械的安全、正常運轉可以避免重大的經濟損失、嚴重事故和人員傷亡。滾動軸承是選裝機械的重要組成部分。 本文主要針對滾動軸承機械故障進行試驗臺模擬實驗及理論分析，

17、獲取相關故障的振動信號的產生機理及故障特征提取和診斷方法，探討滾動軸承故障的分析方法和識別方法，這對于軸承制造行業(yè)和其他機械行業(yè)非常重要，在經濟和社會方面都有一定的意義。滾動軸承最大的特點就是壽命離散性很大,因此對其進行定時維修是不可取的,要進行工況監(jiān)控和故障診斷。隨著計算機和相關技術的發(fā)展,筆者利用虛擬儀器技術開發(fā)滾動軸承的測試診斷系統(tǒng),以實現(xiàn)快速可靠檢測。成虛擬儀器的實質是,利用計算機顯示器的顯示功能來模擬傳統(tǒng)儀器的控制面板，以多種形式表達輸出檢測結果;利用計算機強大的軟件功能實現(xiàn)信號數(shù)據的運算、分析和處理;利用 i/o 接口設備完成信號的采集測量與調理,從而完成各種測試功能的一種計算機測

18、試系統(tǒng)。使用者用鼠標或鍵盤操作虛擬面板, 就如同使儀器一樣。1.2 國內外研究現(xiàn)狀目前，軸承故障診斷技術仍以時頻分析為主，如時頻分析中常用的均方根值（rms） 、峰值和峭度值等、頻域基于周期信號的倒譜分析及高頻響應技術（hfrt）等，這些軸承診斷都受到多方面的限制，如診斷面不能大于 6.25mm，這邊造成了很多狀態(tài)檢測的漏檢從而導致發(fā)生嚴重的事故。在診斷與生產的協(xié)調方面，當監(jiān)測到一個致命故障時，往往被迫停機，也帶來了許多不方便和生成效率低下的問題，因此，軸承故障診斷更重要的是要著眼于預測壽命和故障發(fā)展狀況，以便提前做好生產維修安排和計劃。只有具備可靠的預兆檢測功能，軸承維修和更換才能做到有的放

19、矢。滾動軸承的狀態(tài)檢測與故障診斷開始于 20 世紀 60 年代。在其后 20多年的時間里，隨著科學技術的不斷發(fā)展，各種方法和技巧不斷產生、發(fā)展和完善，使應用領域不斷擴大。一般認為，軸承工況檢測與故障診斷技術的發(fā)展可分為四個階段。第一階段：利用通過的頻譜分析儀診斷軸承故障。20 世紀 60 年代中期，由于快速傅里葉變換技術的出現(xiàn)和發(fā)展，使振動信號的頻譜分析技術得到了很大的發(fā)展。人們根據故障的滾動軸承元件所產生的振動信號特征頻率的計算和采用頻譜分析儀實際分析得到的結果來判斷軸承的故障。第二階段：利用沖擊脈沖技術診斷軸承故障。20 世紀 60 年代末，瑞典儀器公司根據各個鋼制軸承元件表面損傷后在受載

20、情況下接觸時要產生沖擊引起高頻壓縮波的現(xiàn)象開發(fā)了一種稱為沖擊脈沖的儀器來檢測軸承故障，并且不需要進行頻譜分析，所以他一經發(fā)明便很快被美國、英國等工業(yè)發(fā)達國家所采用的。早期的脈沖沖擊只用來檢測軸承的局部損傷類故障，后來，隨著這一技術的不斷發(fā)展和完善，世界上其他一些國家的公司和廠家相繼開發(fā)出各種更新代換產品，這些儀器不但用于檢測軸承局部損傷類故障，而且用來檢測軸承的潤滑情況甚至油膜的厚度等。第三個階段:利用共振解調技術診斷軸承故障，1974 年，美國波音公司的 dr. harting 發(fā)明了一項叫做“共振解調分析系統(tǒng)”的專利技術，這就是中國現(xiàn)在統(tǒng)稱的“共振解調技術”的雛形。采用共振解調技術由于放大

21、（諧振）和分離（帶通濾波）了故障特征信號，極大地提高了信噪比，所以比較容易地診斷出故障來。第四階段：開發(fā)以微機為中心的滾動軸承工況監(jiān)視與故障診斷系統(tǒng)。20 世紀 80 年代以后，隨著微機技術同飛猛進的發(fā)展，開發(fā)以微機為中心的波動軸承工況監(jiān)視與故障診斷系統(tǒng)引起了國外研究者的重視。由于設備故障診斷理論的發(fā)展和新的信號測試與處理方法的出現(xiàn)，人們還使用了多種其他有效的方法和技巧來診斷滾動軸承的故障。從 20 世紀 60 年代開始，經過世界各國研究人員近 40 年的努力，滾動軸承的診斷技術已走向了實際的應用階段。目前，美、英、日、俄等工業(yè)發(fā)達的國家相繼開發(fā)了以微機為主的滾動軸承狀態(tài)監(jiān)測與診斷系統(tǒng)、如be

22、ntly 公司的 rebam 系統(tǒng)、俄羅斯的 vast 公司開發(fā)的滾動軸承自動診斷系統(tǒng) dream。國內的起步盡管較晚，但是在軸承診斷技術的研究和開發(fā)上也取得了令人矚目的成績，如航空航天部 608 研究所唐德堯等人開發(fā)的 jk8342 齒輪軸承故障分析儀和鐵路貨車的 jk86411 滾動軸承自動試驗診斷系統(tǒng)，以及南京航空航天大學診斷所的趙淳生等人開發(fā)的 mds 系列軸承故障診斷系統(tǒng)等。小波變換是一種有利的工具，在軸承診斷領域中應用最多的還是其降噪功能，martin 已證明了使用傅里葉變換診斷軸承故障會受限制，hitherto時頻分析是最普遍的非靜態(tài)振動信號的分析方法。小波變換（wt）可以彌補傅

23、里葉變換的不足。國內多數(shù)研究側重于對故障信息提取算法的研究，包括基于小波變換、遺傳算法與神經網絡算法的故障信息識別方法等，這些研究雖能夠提高故障診斷的準確性，但是分析過程復雜，計算量較大，難以實現(xiàn)在線診斷1。而國外因起步較早，無論從硬件還是軟件上，故障診斷技術都發(fā)展較快。但是基于 labview 軟件的故障診斷研究，無論國內還是國外只是處于起步階段，目前還只是用 labview 軟件實現(xiàn)簡單的數(shù)據采集、顯示、濾波和頻譜分析等。因此，研究基于虛擬儀器滾動軸承故障分析技術與方法是非常有意義的。1.3 研究的主要內容該課題主要是開發(fā)基于虛擬儀器的軸承故障檢測分析系統(tǒng)。所以對于軸承的故障特征對于我們完

24、成該系統(tǒng)是非常重要的，因為使軸承失效的原因很多，比如點蝕、化學腐蝕、干摩擦等等，都會引起軸承的產生故障，所以很難確認是什么原因導致軸承產生故障。本文根據軸承的故障特征，主要要完成的任務有下面幾個方面1.搭建滾動軸承故障模擬實驗臺，組建振動信號測量硬件系統(tǒng)；2.研究多故障信息提取技術。用 labview 8.5 應用程序開發(fā)多故障信息提取程序模塊，該模塊能夠同時對振動信號的時域特征參數(shù)、幅值域特征參數(shù)、頻域特征參數(shù)等進行計算，并將計算結果實時顯示出來；3.開發(fā)時頻分析系統(tǒng)。該系統(tǒng)能將軸承振動信號的數(shù)據進行保存和回放，也可將振動信號波形、相關曲線、幅頻譜、功率譜等曲線實時顯示出來，便于用戶分析、觀

25、測，和診斷;4.開發(fā)滾動軸承故障信號仿真與分析程序。該程序能夠實現(xiàn) labview與 matlab 軟件交互式訪問功能，充分利用二者各自的編程優(yōu)勢，實現(xiàn)故障信號的仿真與分析。第 2 章 滾動軸承及故障的基本理論2.1 軸承的分類和基本結構1.滑動軸承的分類和基本結構滑動軸承根據摩擦狀態(tài)和潤滑方式可以分為：（1）下摩擦軸承，又分為無潤滑軸承和固體潤滑軸承，采用固體潤滑，為固體摩擦方式。（2）含油軸承，浸漬潤滑方式，固體、邊界、流體混合摩擦。（3）不完全油膜軸承，摩擦方式同（2） ，但潤滑采用了滴油、油繩、油墊方式。（4）動壓軸承，為流體摩擦，備有循環(huán)潤滑系統(tǒng)。（5）靜壓軸承，同（4） 。滑動軸承

26、一般由軸承座、軸瓦和潤滑系統(tǒng)組成，工作時軸頸在軸承中旋轉帶動潤滑油形成動壓油膜，考油膜壓力與外載荷相抵來實現(xiàn)支撐并保證軸頸靈活轉動。動壓油膜不僅是載荷的傳遞體，而且也是避免軸頸有軸承直接接觸的中介物質。油壓模的性質和工作狀態(tài)將嚴重影響潤滑軸承的工作品質。由于油壓模的形成和性質不僅與軸承結構本身有關，還與工作條件、供油系統(tǒng)及環(huán)境因素等相關，這一點決定了滑動軸承故障的特殊性和復雜性1。2.滾動軸承的分類（1）按承受載荷的方向分向心軸承：主要承受徑向載荷，公稱接觸角 045；推力軸承：主要承受軸向載荷，公稱接觸角 4590。（2）按滾動體的形狀分按滾動題的形狀可分為球軸承和滾子軸承，滾子軸承又分為圓

27、柱滾子軸承、針滾子軸承、圓錐滾子軸承和調心滾子軸承（3）按是否具有調心性分調心軸承：滾道為球面，能適應兩滾道軸心線間的角位移；非調心軸承：能阻抗兩滾道軸心線間的角位移。（4）按滾動體的列數(shù)分按滾動體的列數(shù)可分為單列、雙列、多列軸承。（5）按滾動體是否分離分按滾動體是否分離可分為可分離軸承和不可分離軸承。（6）按軸承公稱外徑 d 的大小分微型軸承：d26mm；小型軸承：28mmd55mm；中、小型軸承：60mmd115mm；中、大型軸承：120mmd190mm；大型軸承：220d430mm；特大型軸承:d440mm。3.滾動軸承的基本結構滾動軸承，在支承負荷和彼此相對運動的零件間做滾動運動的軸承

28、，一般是有內圈、外圈、滾動體和保持架四部分組成，如下圖 2-1 所示圖 2-1 深溝球軸承（1）內圈。通常裝配在軸上，在多數(shù)情況下，內圈是與軸一起旋轉的。內圈外表面上有供鋼球和滾子的溝槽，稱內溝或內滾道。（2）外圈。通常裝配在軸承座或殼體上，起支承鋼球和滾子的作用。有些軸承是外圈旋轉，內圈固定起支承作用。外圈內表面上也有供鋼球或滾子滾動的和溝槽，稱為外溝或外滾道。（3）滾動體。在內圈和外圈的滾道之間滾動，他的大小和數(shù)量決定著軸承的承載能力。（4）保持架。把軸承中的一組滾動體均等地相互隔開，以免互相碰撞，并使每個滾動體均勻地并且輪流地承受相等的負荷。在推力軸承中與軸緊配的套圈叫緊圈，與軸承座或機

29、械殼體相配的叫活圈。此外，根據機械部件對軸承性能要求的不同，軸承的結構有所差異。有的軸承無內圈或無外圈或內、外圈都沒有，有的軸承中海油鉚釘、防塵蓋、密封蓋以及安裝調整時用的止動墊圈、緊定套和螺母等零件。2.2 滾動軸承的損傷分析滾動軸承雖然不如滑動軸承在一般機械中的廣泛應用，但是由于本身具備的一些獨特的優(yōu)點，使得它在高速、高精度、重載、結構上要求剖分、徑向尺寸受限等場合下忍占有重要的地位。再實際工作中，由于各方面的的原因，滑動軸承卻不能達到其應有的壽命，過早地出現(xiàn)了損傷，從而影響了正常生產，人們所說的的軸承失效是指在負荷超標或工作條件惡劣的情況下，軸承未能達到設計的壽命的提前失效，滑動軸承的失

30、效形式機理錯綜復雜，下面就對其主要失效形式和機理進行簡要的分析。1. 擦傷如果缺油，軸承與軸頸表面的金屬就會直接接觸，導致工作表面產生擦痕而出現(xiàn)損傷。如果不添加潤滑油，殘油可能被完全擠出，軸與軸承的干摩擦是溫度劇增，使軸承材料變軟、熔化、產生黏連遷移，導致滑動軸承嚴重損壞。產生擦傷的主要原因是過度超負荷使用、局部才和集中、油道不暢或堵塞、過濾器失效，以及由于油溫過高、間隙配合過大、油稀釋等原因造成油膜難以形成；或者是潤煥油中的雜質嵌入減摩層中形成應質點，經過一定時間后，其高度打與軸承間隙時，也會在工作表面磨出溝來。此外，還有一種微振磨損。當軸承不旋轉而僅受到振動時，由于滾動體和滾道接觸面有微小

31、的反復的滑動而產生了磨損，在滾道表面上形成振紋狀的磨痕，軸承運行時將增加磨損。2. 磨損磨損是一種表面損傷等現(xiàn)象，也是滑動軸承工作時不可避免的一種損傷，按照磨損的機理的不同，磨損失效主要包括黏附磨損和磨粒磨損。黏附磨損產生于邊界潤滑條件下，油膜破壞或是異物嵌入軸承金屬表面，導致軸和軸承的金屬表面在局部直接接觸，摩擦發(fā)熱使油溫升高，黏度降低，有時發(fā)熱導致表面金屬流動產生黏連，嚴重時使機械頃刻間無法運轉。如果周與軸承出現(xiàn)瞬間干摩擦，或潤滑油中的雜質進入軸與軸承之間，常常會發(fā)生魔粒磨損，潤滑不良及磨屑得不到有效的濾清，滑動軸承磨損及加劇，影響正常的工作，導致提前失效。3.疲勞滑動軸承往往工作在交變載

32、荷下，若應力超過了材料的疲勞強度，經過一的應力循環(huán)，軸承的表面便會產生裂紋，且裂紋會沿著最大應力方向由表面、向內部擴展。除此之外，油膜層的破裂使軸承發(fā)生咬黏，由此造成的傷痕亦可產生新的疲勞。一般情況下，疲勞裂紋由表面向里擴展至結合面附近，當這些裂紋沿結合面彼此相遇時，就會引起軸承合金材料和鍍層的脫落，軸承表面出現(xiàn)不規(guī)則的傷痕，即出現(xiàn)疲勞損傷，最后導致軸承失效。4.腐蝕使用沒有防腐涂層的金屬表面往往會發(fā)生腐蝕，這是因為潤滑油中殘留有少量的水或者是其他酸性物質，經長期高溫工作后，氧化生成了有機酸，從而軸承合金造成了腐蝕，產生凹坑和潰爛，減少了軸承的支撐面積，并妨礙油膜的形成。5.汽蝕重載、高速運轉

33、的情況下，滑動軸承工作表面與軸頸表面間的油膜壓力低于潤滑油在該溫度的飽和蒸汽壓力以下時，會形成小的氣泡，若隨后潤滑油壓力升高或氣泡跑到壓力較高的區(qū)域使氣泡消失，氣泡周圍的潤滑油迅速地補充到原氣泡出，使軸承表面受到強烈沖擊，該壓力波的作用面積很小但量值很高，會引起表面塑性變形而是工作應力升高，最后導致軸承表面局部剝落，這種現(xiàn)象稱為汽蝕。6.油膜渦動利用動壓油膜工作的滑動軸承雖有許多優(yōu)點，但同時也帶來了由于動力失效而產生的油膜渦動和油膜振筋問題，它是造成回轉機械亞同步振動的重要因素之一。亞同步振動又稱自激振動，其振動頻率低于轉子的回轉頻率，由于這種差異而在轉子和定子中產生交變應力，并且這種振動常常

34、在某個轉速下突然發(fā)生，因而對回轉機械具有極大的危害性。7.燒瓦當軸承長時間缺乏潤滑、裝配間隙過大或過小、局部偏大或偏小、超載運轉，以及軸承間存在著雜質或異物，使軸承間壓力油膜不易形成，破壞了油膜的承載能力，這些都將使軸承產生“過熱” ，引起軸瓦材料軟化，甚至發(fā)生局部熔化黏結在一起，最后導致燒瓦。這是最為嚴重的損傷之一，往往會立即造成事故。8.過熱對于一個正常的滑動軸承來說，其油溫或軸表面溫度應該有一定的分布規(guī)律，而當軸承的任何環(huán)節(jié)發(fā)生變化時，都可能引起油溫或軸承溫度的變化，如承載能力不足、供油不充分、油脂劣化、渦動劇烈、超載運行等，因此油溫不僅滑動軸承工作狀態(tài)的綜合指標，也是滑動軸承故障消息的

35、一個重要載體。2.3 滾動軸承的故障特征滾動軸承的損傷失效形式很多，其基本形式主要介紹如下1.磨損失效。磨損失效是軸承滾道、滾動體、保持架、孔座或安裝軸承的軸頸，由于機械原因引起的表面磨損。磨料的存在是產生軸承磨損的基本原因。2.疲勞失效。表現(xiàn)為滾動體或滾道表面剝落或脫落，主要是由于疲勞應力造成的。3.腐蝕失效。軸承零件表面的腐蝕是有下面三種原因造成的：潤滑油、水分或濕氣的化學腐蝕；軸承表面間有較大的電流通過造成的電腐蝕；軸承套圈在座孔中或軸頸上產生微小相對運動而造成的微振動。4.斷裂失效。軸承零件的破斷或裂紋主要由磨削、熱處理、運行載荷過大、轉速過高、潤滑不良、裝配不善、產生過大的熱應力而引

36、起的。5.壓痕失效。壓痕是在滾道或滾動體表面上產生局部變形而出現(xiàn)的凹坑，他既可能是由于過載、撞擊，也可能是由于裝配敲擊或異物落入滾道而形成。6.膠合失效。膠合指滾道和滾動體表面由于受熱而局部融合在一起的現(xiàn)象。常見出現(xiàn)在高速、高溫、重載、潤滑不良、啟動加速度過大等情況。在工作的過程中，滾動軸承造成的振動通常分為兩類：其一為與軸承的彈性有關的振動；其二是與軸承滾動表面的狀況（波紋、傷痕）有關的振動。前者不論軸承正常或異常，振動都要發(fā)生，他雖與滾動軸承的異常狀態(tài)無關，但卻決定了振動系統(tǒng)的傳遞性，后者則反映了軸承的損傷情況。2.3.1 滾動軸承故障類型本文指出滾動軸承的幾何結構如圖 2-2 所示，滾動

37、軸承主要有內圈、外圈、滾動體和保持架組成，保持架用于確保滾動體的間距相等。滾動體數(shù)目被記為 n，滾子直徑為 d，滾動體的滾動范圍或保持架的直徑為 d。球與滾道之間的接觸點的特點是由接觸角 決定。軸承故障可分為分布式故障和局部式故障。分布式故障影響整個區(qū)域并且通過檢測不同頻率很難提出其特征。相反，單點故障是局部故障并且可以根據以下影響因素進行歸類：外圈故障；內圈故障；滾動體故障。其它類型故障本文暫不討論，例如：保持架故障。圖 2-2 滾動軸承的幾何形狀示意圖2.3.2 滾動軸承的固有振動頻率軸承工作時，滾動體與內圈外圈之間可能產生沖擊而誘發(fā)軸承元件的振動，這種振動是一種強迫振動，當振動頻率與軸承

38、元件固有頻率相等時滾動軸承外圈滾動體滾動軸承內圈振動加劇。固有頻率僅取決于元件本身的材料、形狀和質量，而與軸的轉速無關。鋼球的固有頻率為，計算公式如下式 2-1。 （2-0.242baefr1）式中 鋼球的半徑，m；r材料密度，kg/m；鋼球的彈性模量，n/m。e當滾動軸承為鋼材時，其內、外圈固有頻率可用式 2-2 計算即 （2-25( , )22(1)9.40 10+1i ohn nfdn2）式中 圓圈的厚度，mm；h圓圈中性軸的直徑，m；d節(jié)點數(shù)。n一般滾動軸承元件固有頻率有數(shù)千赫到數(shù)十千赫23，是頻率非常高的振動。2.3.3 滾動軸承特征頻率滾動軸承是旋轉機械中重要元件，他支撐著機械設備

39、中的旋轉結構，設備運行中的大部分能量都要傳遞到軸承上。軸承失效很容易導致設備中其他元件的損壞。滾動軸承發(fā)生的故障，一般包括磨損故障和損傷性故障。磨損故障是由于軸承零件的磨損造成間隙間隙逐漸變大，振動增強。這是一種漸變性的故障，振動波形變化無一定規(guī)律，隨機性較強，但通頻帶振動幅值變化往往能明顯反映其嚴重程度。損傷性故障是指軸承元件表面出現(xiàn)損傷，包括滾珠、滾道等表面點蝕、金屬剝落或擦傷等。當軸承元件滾過表面損傷點時，即會產生突變的沖擊脈沖力，引起軸承和設備的共振，這是損傷類故障的基本特點。磨損類故障一般有較長的發(fā)展過程，可以通過定期的軸承振動總量檢測，作趨勢分析進行預測預報。而損傷類故障是一種突發(fā)

40、性突發(fā)性較強又比較危險，早期癥狀較難識別的一類故障，也是進行故障診斷時需要重點研究的。滾動軸承在運行過程中，軸承元件表面的損傷點反復撞擊與之相接觸的其他元件表面而產生周期性沖擊振動成分，沖擊振動的頻率一般在 1khz以下，該頻率稱為軸承故障特征頻率。對于外圈固定，內圈旋轉軸承，特征頻率可用以下公式計算：內圈故障頻率： （2-1(1cos)2icrdfnfd3）外圈故障頻率： （2-1(1cos)2ocrdfnfd4）滾動體故障頻率： （2-21 (cos) bcrddffdd5）保持架故障頻率： （2-1(1cos)2cerdffd6）式中：fr 為軸旋轉頻率；n 為滾子個數(shù)；d 為滾子直徑；

41、d 為軸承節(jié)徑；為軸承的壓力角。軸承故障診斷的關鍵就是獲取這些特征信息。如果無法得到所測軸承的幾何尺寸，可按軸承滾子數(shù) n 來估算其內、外圈的故障頻率。其中內圈故障特征頻率約為 0.6nfr，外圈故障特征頻率約為0.4nfr。2.4 軸承振動信號處理當軸承元件表面產生局部損傷時，軸承系統(tǒng)在運轉時就會產生周期性的脈沖激勵，而脈沖響應是一寬頻帶信號，在其高頻區(qū)必然會包含加速度計或某些機械結構的諧振頻率，激起較大的響應。這些響應頻率作為載波頻率與滾動軸承的故障頻率會發(fā)生調制。因此通過高頻解調方法可以將軸承故障頻率信號從高頻信號中解調出來，從而有效提高滾動軸承故障信號的信噪比4。共振解調法主要利用軸承

42、或軸承座結構的共振頻率，對獲取的沖擊響應信號還要進行解調處理，剔除結構共振成份，也就是將無用的信息成分去掉，將故障信息提取出來，最后對解調后的信號作詳細的頻譜分析，可以診斷出故障發(fā)生的具體部位。通過對信號進行 hilbert 變換求出包絡譜可以很好的實現(xiàn)這一效果。常見的有采用 hilbert 變換求包絡方法。該文根據通信信號中的調制與解調原理，并利用 hilbert 變換求包絡譜技術，最后給出了該算法在滾動軸承故障診斷中的應用。包絡解調法是故障診斷技術中較常用的一種方法，他可非常有效地識別弄些沖擊震動，從而找到該沖擊振動的振源。例如，當軸承和齒輪表面因疲勞或應力集中而產生剝落和損傷時，會產生周

43、期性的沖擊振動信號，振動信號包括兩部分分別為載頻信號和調制信號，載頻信號頻率成分較高是各種隨機干擾信號的頻率和系統(tǒng)的自由震蕩信號的頻率，調制信號是被包絡線所包圍、頻率較低的信號，多為故障信號。因此，若要進行故障分析，就必須把低頻信號（或調制信號）從高頻信號（或載頻信號）中分離出來。這種處理方法稱為信號的包絡解調。對分離出來的包絡信號進行特征頻率和幅值分析，就能準確可靠地診斷出如軸承和齒輪的疲勞、切齒、剝落等故障。常用的包絡解調法有如下兩種方法：低通濾波包絡解調法和希爾伯特變換解調法。2.4.1 低通濾波包絡解調法低通濾波包絡法的步驟是：1.將信號低通濾波，從而得到的低頻脈沖信號；2.將信號進行

44、絕對值處理；3.平滑信號；4.功率譜分析，分析脈沖信號的周期。低通濾波包絡法解調法用于軸承診斷時，不僅可以根據某種高頻固有振動的是否出現(xiàn)，判斷軸承是否異常；而且還可以根據包絡信號的頻率成分識別產生缺陷的軸承元件（如內圈、外圈和滾動體） 。低通濾波包絡法解調可以避免其他成分的干擾，從高頻調制信號中將故障相關信號提取出來，診斷的可靠性和靈敏度都非常高。其主要缺點以一是信號的幅值量發(fā)生了變化，二是對于信號的起始和末尾部分有較大的誤差，并且信號相位滯后。2.4.2 希爾伯特變換及包絡譜算法將希爾伯特變換（hilbert）應用到機械故障診斷中效果十分明顯，很容易證明調幅和調頻表現(xiàn)為總合成矢量與載波矢量在

45、幅值與頻率上的相對變化。因此，只要能設法求出總矢量的變化過程，解調就有可能。總合成矢量分為實部和虛部，實部通常就是已知的待解調的時域信號，而虛部因頻譜的偶對稱性，所以各譜線相互抵銷57。1.希爾伯特變換的基本原理設 x(t)為一個實時域信號，其 hilbert 變換定義為： (2-7)1( )1( )( )xh tdx ttt則原始信號 x(t)與它的 hilbert 變換信號能夠組成一個新的解析信號 z(t)：( )h t (3-8)( )( )( )( )j tz tx tjh ta t e其幅值 (2-9)22( )( )( )( )a tz tx th t便為原始信號 x(t)的幅值解

46、調信號。 (2-10)( )( )arctan( )h ttx t為相位信號。相位信號的導數(shù)即為瞬時頻率，即頻率解調信號： (2-11)( )( )dttdt或 (2-12)1( )( )2dtf tdt2.hilbert 變換計算原理根據傅立葉變換原理知 (2-13)01()sin ( )000jffjg fjftf則信號x(t)的 hilbert 變換在頻域中的表達式為 (2-14)( )0( )( )000j x ffh fj x fff能夠看出，hilbert 變換相當于一個幅頻特性為 1 的全通濾波器，信號 x(t)通過 hilbert 變換后，幅值不變，只是對負頻率做了+90 相移

47、，正頻率做了-90 相移。根據式(2-14)，采用 hilbert 變換的包絡解調計算流程的如下：（1）將待分析信號x(n)通過傅里葉變換得到它的頻域函數(shù) x(k)。（2） 將正頻率相移，負頻率相移，得到經過相移的頻域/2/2函數(shù) x(k)。（3）對 x(k)進行傅里葉逆變換得到時域信號 x(n)，它即是 x(n)的hilbert 變換 h(n)。（4） 根據式 x(n)和 h(n)，結合公式(2-13)求得信號 x(n)的包絡信號a(n)51。根據式(2-14)可以看出，hilbert 變換可以采用 fft 來計算，采用 fft的 hilbert 變換求包絡譜的具體流程如圖 2-3 所示。逆

48、fft|z(n)|fftjx(n)h (n)移相fft|xa(k)|x(n)圖2-3 hilbert變換求包絡譜流程示意圖2.5 本章小結本章主要介紹軸承的結構，軸承的失效機理和軸承的主要失效形式。并且通過介紹軸承的失效，介紹了軸承的故障頻率的計算及以及對檢測到的復制信號的處理方法。第 3 章 滾動軸承故障模擬試驗臺滾動軸承的運行環(huán)境比較復雜，許多因素干擾滾動軸承的運行，例如：裝配不當、潤滑不、水分和異物侵入、腐蝕和過載等。考慮到實驗環(huán)境，試驗臺僅模擬滾動軸承內外圈故障的情況。3.1 滾動軸承故障模擬試驗臺方案試驗臺用于檢測滾動軸承的內外圈故障，我們是以軸承的振動信號作為研究對象。振動檢測法發(fā)

49、展多年并得到多方面的驗證，技術和理論都已經非常成熟，所以我們只要選對對應的傳感器及其他部件，實現(xiàn)該測量過程還是比較方便的。在實驗過程中，需要分別采集滾動軸承在正常情況下的信號、滾動軸承內圈故障信號和外圈故障信號，所以軸承座可以更換軸承。電動機帶動滾動軸承運行時，需要提供負載并且負載可以改變，這樣實驗的效果會更好，本文中使用直流發(fā)電機作為負載。實驗需要設計一根主軸，主軸兩端分別連接電動機和直流發(fā)電機，主軸與滾動軸承過盈配合，使主軸和滾動軸承成為一體。試驗臺要選擇平穩(wěn)的位置進行安置，這樣的實驗的效果會更好，要盡量減小試驗環(huán)境帶來的各種誤差。3.2 滾動軸承試驗臺結構設計試驗臺對軸承采取徑向實驗，主

50、結構為臥式結構，軸承套在主軸上在軸承座中只做旋轉運動，不受徑向、軸向載荷，僅承受扭矩載荷。主軸與電動機、發(fā)電機用柔性聯(lián)軸器連接，減小了由于軸中心不對稱的影響。振動傳感安裝在軸承座上，可分式軸承座可以更換實驗所用的軸承。滾動軸承故障試驗臺的主體結構如圖 3-1 所示，實物照片如圖 3-2 所示。主要由電動機、柔性聯(lián)軸器、主軸、滾動軸承、軸承座、負載發(fā)電機、傳感器等組成。電動機、軸承座和發(fā)電機固定在底座的滑軌上，調節(jié)彼此之間的距離使達到最好的傳動效果。試驗臺由動力部分、故障模擬部分和負載組成，直接由該實驗室的供電網絡提供電源。1.動力部分：由 0.25kw 三相異步電動機驅動滾動軸承和直流發(fā)電機旋

51、轉。柔性聯(lián)軸器在軸與電動機、軸與發(fā)電機起到了連接的作用，實現(xiàn)扭矩傳遞。2.故障模擬部分：試驗臺只針對滾動軸承外圈故障和內圈故障，在理想環(huán)境下模擬單一故障，忽略復雜情況。在軸承內外圈分別制造了一個小凹槽，最后與主軸配合上用卡簧固定，如圖 3-3 所示。被測試軸承放在軸承座中，軸承座通過一個圓環(huán)將軸承固定，可以更換故障軸承，軸承座如圖 3-4 所示。3.負載部分:這里為了模擬軸承在不同情況下的故障，采用了直流大電機作為負載，來檢測軸承在不同轉速、不同負載下的振動情況。以便于我們對軸承的故障作進一步的研究。1-試驗臺底座、2-電動機、3、8-柔性聯(lián)軸器、4-主軸、5-滾動軸承、6-可分式軸承座、7-

52、振動傳感器、9-負載發(fā)電機圖 3-1 滾動軸承故障試驗臺結構示意圖圖 3-2 滾動軸承故障模擬試驗臺圖片圖 3-3 內圈故障、外圈故障和組合后實物圖圖 3-4 軸承座結構圖3.3 控制系統(tǒng)和數(shù)據采集系統(tǒng)設計3.3.1 控制系統(tǒng)滾動軸承故障時振動效果是比較微小的，對我們的檢測十分不利，我們設計了控制系統(tǒng)改變負載的大小，將故障信號放大。直流發(fā)電機作為負載使用。自耦調壓變壓器（tdg2/250）中間通過整流器整流、電容濾波對其供電，負載發(fā)電機發(fā)出的電能供外接電阻(r=500 歐姆)消耗。改變負載電阻可以改變負載電流的大小，使故障信息更加明顯以便檢測準確。圖 3-6 直流發(fā)電機勵磁和負載回路實物圖3.

53、3.2 數(shù)據采集系統(tǒng)數(shù)據采集系統(tǒng)主要由工業(yè)控制計算機、數(shù)據采集卡、接線端子擴展卡、電流互感器、電壓互感器、振動傳感器、高低通濾波器、電荷放大器等組成，振動信號接在端子板的 0 通道，電流信號和電壓信號分別接在 4 通道和 8 通道，可以單獨采集每個信號也可以同時采集三種信號，整個采集系統(tǒng)結構如圖 3-7 所示。圖 3-7 數(shù)據采集系統(tǒng)框圖圖 3-8 數(shù)據采集系統(tǒng)圖片圖 3-8 為數(shù)據采集系統(tǒng)的實物照片，數(shù)據采集中本文采用單獨采集的方式，分別對每種信號采集以便對每一種信號做簡單處理再做分析處理。工業(yè)控制計算機通過研華數(shù)據采集卡（pci-1710hg）如圖 3-9 所示。進行采集信號進行分析處理。

54、pci-1710hg 是一款 pci 總線的多功能數(shù)據采集卡，其中包含 12 位 a/d 轉換、d/a 轉換、數(shù)字量輸出及計數(shù)器/定時器功能，能夠滿足用戶對測量和控制的要求。數(shù)據采集卡連接在螺絲接線端子擴展板，信號線全部連接在擴展板上，其型號為（pcld-8710） 。圖 3-9 數(shù)據采集卡 pci-1710hg振動加速度傳感器安放在軸承座上方，來測量機械振動信號，并且將振動分析和電信號的分析比較。振動信號經過電荷放大器（ts5862）和高/低通濾波器（ts3795）處理。其中振動加速度傳感器（ts1100）：電荷靈敏度 sc=7.99 pc/m.s-2。3.4 本章小結本章主要介紹軸承故障模

55、擬系統(tǒng)的設計和數(shù)據檢測系統(tǒng)的的搭建，這是檢測該系統(tǒng)的關鍵，在本章中介紹的故障模擬是分別對軸承的外圈、內圈、滾子進行了處理，以一個小的凹坑作為相應的故障。第 4 章 軸承故障診斷軟件設計4.1 虛擬儀器概述虛擬儀器（virtual instrument）是基于計算機的儀器。計算機和儀器的密切結合是目前儀器發(fā)展的一個重要方向。粗略地說這種結合有兩種方式，一種是將計算機裝入儀器，其典型的例子就是所謂智能化的儀器。隨著計算機功能的日益強大以及其體積的日趨縮小，這類儀器功能也越來越強大，目前已經出現(xiàn)含嵌入式系統(tǒng)的儀器。另一種方式是將儀器裝入計算機。以通用的計算機硬件及操作系統(tǒng)為依托，實現(xiàn)各種儀器功能。虛

56、擬儀器主要是指這種方式。下面的框圖反映了常見的虛擬儀器方案。圖 4-1 虛擬儀器方案虛擬儀器的主要特點有：1.盡可能采用了通用的硬件，各種儀器的差異主要是軟件。2.可充分發(fā)揮計算機的能力，有強大的數(shù)據處理功能，可以創(chuàng)造出功能更強的儀器。3.用戶可以根據自己的需要定義和制造各種儀器。虛擬儀器實際上是一個按照儀器需求組織的數(shù)據采集系統(tǒng)。虛擬儀器的研究中涉及的基礎理論主要有計算機數(shù)據采集和數(shù)字信號處理。目前在這一領域內，使用較為廣泛的計算機語言是美國 ni 公司的 labview。虛擬儀器的起源可以追朔到 20 世紀 70 年代，那時計算機測控系統(tǒng)在國防、航天等領域已經有了相當?shù)陌l(fā)展。pc 機出現(xiàn)以

57、后，儀器級的計算機化成為可能，甚至在 microsoft 公司的 windows 誕生之前，ni 公司已經在 macintosh 計算機上推出了 labview2.0 以前的版本。對虛擬儀器和labview 長期、系統(tǒng)、有效的研究開發(fā)使得該公司成為業(yè)界公認的權威。普通的 pc 有一些不可避免的弱點。用它構建的虛擬儀器或計算機測試系統(tǒng)性能不可能太高。目前作為計算機化儀器的一個重要發(fā)展方向是制定了 vxi 標準，這是一種插卡式的儀器。每一種儀器是一個插卡，為了保證儀器的性能，又采用了較多的硬件，但這些卡式儀器本身都沒有面板，其面板仍然用虛擬的方式在計算機屏幕上出現(xiàn)。這些卡插入標準的 vxi 機箱，

58、再與計算機相連，就組成了一個測試系統(tǒng)。vxi 儀器價格昂貴，目前又推出了一種較為便宜的 pxi 標準儀器。虛擬儀器研究的另一個問題是各種標準儀器的互連及與計算機的連接。目前使用較多的是 ieee 488 或 gpib 協(xié)議。未來的儀器也應當是網絡化的。4.2 labview 的含義labview（laboratory virtual instrument engineering）是一種圖形化的編程語言，它廣泛地被工業(yè)界、學術界和研究實驗室所接受，視為一個標準的數(shù)據采集和儀器控制軟件。labview 集成了與滿足 gpib、vxi、rs-232 和 rs-485 協(xié)議的硬件及數(shù)據采集卡通訊的全部

59、功能。它還內置了便于應用 tcp/ip、activex 等軟件標準的庫函數(shù)。這是一個功能強大且靈活的軟件。利用它可以方便地建立自己的虛擬儀器，其圖形化的界面使得編程及使用過程都生動有趣。圖形化的程序語言，又稱為“g”語言。使用這種語言編程時，基本上不寫程序代碼，取而代之的是流程圖或流程圖。它盡可能利用了技術人員、科學家、工程師所熟悉的術語、圖標和概念，因此，labview 是一個面向最終用戶的工具。它可以增強你構建自己的科學和工程系統(tǒng)的能力，提供了實現(xiàn)儀器編程和數(shù)據采集系統(tǒng)的便捷途徑。使用它進行原理研究、設計、測試并實現(xiàn)儀器系統(tǒng)時，可以大大提高工作效率。利用 labview，可產生獨立運行的可

60、執(zhí)行文件，它是一個真正的位編譯器。像許多重要的軟件一樣，labview 提供了windows、unix、linux、macintosh 的多種版本。4.3 基于虛擬儀器軸承故障診斷程序開發(fā)在軸承故障檢測分析測試系統(tǒng)的開發(fā)中軟件的設計占了很大比重，軟件的設計是該系統(tǒng)能夠準確運行的關鍵。軸承故障檢測軟件的設計包括軸承故障頻率計算模塊、在線數(shù)據檢測模塊、離線數(shù)據讀取模塊、信號處理模塊、故障識別模塊、信號顯示模塊89。1.軸承故障頻率計算模塊軸承故障特征頻率是軸承故障檢測的基礎，也是軸承故障識別模塊的重要依據。在第二章軸承故障損傷分析里邊介紹了軸承故障特征頻率的計算，在這里就不再多做介紹。我們使用的虛