轴系轴心轨迹测试分析仪开发开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

旋转机械是机械设备中最重要的一类，在机械设备中占有相当大的比重，如在船舶上常见的就有船舶柴油机、发电机、空气压缩机等。旋转机械的共同特点是它们以转子及其他的回转部件作为工作的主体，通过旋转来带动其他的部件工作。转子工作时处在旋转的状态，承受着很大的机械应力和热负荷，转子一旦发生故障，将会导致整个机器无法运转，甚至可能发生事故，造成巨大的损失。目前旋转机械正向着大型、高速和自动化方向发展，为了保障设备能够安全可靠的运行，对旋转机械进行实时的状态监测并对故障进行诊断分析尤为重要^[4]。

轴系是旋转机械中传递动力的主要设备，旋转机械工作时，由于转子不平衡、对中不良等原因，其轴心不是固定不动的，轴心不仅围绕轴承中心旋转，而且还环绕某一中心做涡动运动，这种运动的轨迹称为轴心轨迹，轴心轨迹中包含着各种各样的状态信息和故障信息，测量并分析轴心轨迹可以实现轴系等旋转机械的状态监测与故障诊断，是旋转机械状态监测与故障诊断的主要技术手段之一^[9]。通常特定形状的轴心轨迹对应着特定的轴系故障类型，比如由转动部件不平衡或主轴轴线不直导致的摆度过大，轴心轨迹为椭圆形；动静件碰摩故障的轴心轨迹呈现为规则或不规则的花瓣形；由油膜涡动引起的轴心轨迹为内“8”字形；不对中引起的轴心轨迹为香蕉形或外“8”字形等^[4]。

传统的轴心轨迹形状和动态特性的识别是基于人机对话模式实现的，基本靠人的经验判断，严重影响了轴心轨迹故障诊断的智能化水平^[4]。目前国内外虽然已有多种轴系轴心轨迹测试分析仪器，但国外的价格较贵，国产的技术发展较慢，不能适应测试发展的需要。随着虚拟仪器技术的发展，利用labview提供的图形化编程环境，可以灵活快速的开发出所需要的轴心轨迹测试分析仪，此方法还具有简单、建立系统快速和可靠所需硬件少等特点，利用此方法，可以有效的改善当前国内轴心轨迹测试分析的研究现状。

2. 研究的基本内容与方案

2．研究（设计）的基本内容、目标、拟采用的技术方案及措施2.1研究的基本内容（1）学习并掌握本课题相关知识，做到对轴系轴心轨迹测试有较为深入的了解，对分析仪有一定的认识，对测试技术学习等；（2）查阅相关文献资料，初步掌握机械工程测试技术，并完成轴心轨迹测试传感器的选型;（3）学习数据采集，完成对数据采集卡的选型;（4）学习虚拟仪器软件编程，熟练掌握labview软件的数据采集、数据处理、数据存储、波形显示编程；（5）完成轴系轴心轨迹测试分析仪软件的编写；（6）在轴系试验台或者柴油机台架上完成软件调试；（7） 完成毕业设计论文的撰写，并提交审核 。

2.2设计目标轴系是旋转机械中传递动力的主要设备，旋转机械工作时，由于不平衡、对中不良等原因，其轴心不是固定不动的，轴心不仅围绕轴承中心旋转，而且还环绕某一中心做涡动运动，这种运动轨迹称为轴心轨迹，轴心轨迹中包含着相同中各种各样的状态信息和故障信息，测量并分析轴心轨迹可以实现轴系等旋转机械的状态监测与故障诊断，是旋转机械状态监测与故障诊断的主要技术手段之一。

国内外已有多种轴系轴心轨迹测试分析仪器，但国外的价格较贵，国产的技术发展较慢，不能适应测试发展的需要。

3. 研究计划与安排

3．进度安排

1-3周：文献资料查阅，撰写文献综述，英文资料翻译，提交开题报告

4-5周：学习虚拟仪器软件labview

4. 参考文献（12篇以上）

4．阅读的参考文献不少于15篇（其中近五年外文文献不少于3篇）

[1]robert h. bishop[美](作者),乔瑞萍(译者).labview实践教程[m].电子工业出版社,2014.

[2]王伯雄,王雪, 陈非凡.工程测试技术[m].清华大学出版社,2012.