回转轴系故障检测与诊断技术开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

回转轴系是机械设备中最为常见的关键部件之一，其运行状态直接关系到整个设备的安全性和可靠性。

然而，由于长期承受交变载荷、恶劣工况等因素的影响，回转轴系极易发生各种故障，如不平衡、不对中、轴承磨损、裂纹等。

这些故障如未能及时被检测和诊断，可能导致设备停机、经济损失，甚至引发安全事故。

2. 本选题国内外研究状况综述

回转轴系故障检测与诊断技术是机械设备状态监测与故障诊断领域的研究热点，近年来取得了丰硕的研究成果。

1. 国内研究现状

国内学者在回转轴系故障检测与诊断方面开展了大量研究工作，并在理论研究和工程应用方面取得了一定的成果。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本课题研究的主要内容包括以下几个方面：
1.回转轴系常见故障机理分析：深入研究回转轴系的不平衡、不对中、轴承磨损、裂纹等常见故障的产生机理，分析不同故障类型对回转轴系振动特性的影响，建立故障机理与信号特征之间的关联关系，为后续的故障检测与诊断提供理论基础。

2.回转轴系振动信号分析方法研究：研究和分析适用于回转轴系故障检测的振动信号分析方法，包括时域分析、频域分析、时频域分析等，并对不同方法的优缺点进行比较分析，选择合适的分析方法提取故障特征。

3.回转轴系故障特征提取方法研究：研究和开发有效的回转轴系故障特征提取方法，包括基于统计分析的特征提取、基于信号处理的特征提取、基于智能算法的特征提取等，提取能够有效表征不同故障类型的特征参数，为故障诊断提供依据。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、数值模拟和实验验证相结合的研究方法，逐步开展以下研究工作：
1.文献调研阶段：查阅国内外相关文献，了解回转轴系故障检测与诊断技术的研究现状、发展趋势以及存在的问题，为本研究提供理论基础和技术参考。

2.理论分析阶段：深入研究回转轴系常见故障的产生机理，分析不同故障类型对回转轴系振动特性的影响，建立故障机理与信号特征之间的关联关系，为后续的故障检测与诊断提供理论依据。

3.数值模拟阶段：利用有限元分析软件建立回转轴系的动力学模型，对不同故障类型进行模拟，分析故障对回转轴系振动特性的影响，验证理论分析的正确性，并为实验研究提供参考。

5. 研究的创新点

本研究的创新点主要体现在以下几个方面：
1.提出一种基于信号处理与智能算法相结合的回转轴系故障检测方法。

该方法将结合传统的信号处理方法和先进的智能算法，以提高故障检测的灵敏度和准确性。

2.构建一种基于多特征融合的回转轴系故障诊断模型。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 孟凡路,朱永利,杨绍普,等.基于vmd和特征融合的滚动轴承故障诊断[j].仪器仪表学报,2020,41(12):2698-2708.

[2] 何正嘉,陈雪峰,王晓龙.基于改进小波阈值和快速ica的滚动轴承故障诊断[j].振动与冲击,2018,37(15):227-234.

[3] 张西宁,王晓龙,丁宁.基于ceemdan和多尺度排列熵的滚动轴承故障诊断[j].振动、测试与诊断,2021,41(01):157-164.