态作出简单的判断,极大地受制于个人经验水平第二阶段是设备故障诊断快速发展阶段,世纪六十年代以后,随着现代科学技术水平的大幅度快速跃进,以传感器技术测试技术及信号处理技术为基础现代设备故障诊断技术得到极大发展，设备故障诊断理论快速发展，故障诊断系统仪器的大量研制，诊断方法百花齐放，尤其以机械振动信号测试信号分析处理故障特征提取为基础的振动故障诊断技术在机械设备故障诊断中得到广泛应用第三阶段是设备故障诊断智能诊断技术阶段，世纪年代中期以后，机电设备日益向大功率多功能化复杂化智能化方向发展，而随着人类科技文明的进步发展，设备故障智能诊断技术也得到了飞速发展，基于知识的人工智能故障诊断系统层出不穷，如故障诊断专家系统模糊故障诊断系统灰色理论人工神经网络远程网络故障诊断等等新概念诊断模式在生产实践中得到进步的推广应用。齿轮箱状态监测与故障诊断的研究最早始于世纪年代，根据诊断方法般可以分为两大类类是根据摩擦磨损理论，通过铁谱技术分析齿轮箱润滑油中的磨采煤机摇臂齿轮箱故障诊断技术研究屑颗粒性质大小特征来诊断齿轮箱的运行状况及发展趋势，目前在些行业也广泛应用，如神东矿区采煤机刮板运输机等矿山设备采取铁谱分析技术来对各类关键齿轮箱状态作监测，并取得定的效果另类则通过对齿轮运行中的动态信号分析处理来诊断齿轮箱的运行状况，由于振动信号便于采集记录信号处理技术的飞速发展以及不易受到干扰等优点，在世界各国工业设备管理中更大范围内被广泛采用。目前齿轮箱故障诊断研究主要集中在齿轮箱故障机理研究振动信号处理和典型故障特征的提取诊断方法和人工智能技术的应用及齿轮箱状态监测系统和仪器研制四个方面。齿轮箱故障机理的研究故障机理研究是设备状态检测与故障诊断的理论基础，是获得正确诊断结果的前提条件。它是以现代数学线性和非线性动力学理论动力学材料力学摩擦学振动与噪声物理计算机技术等众多学科为基础，根据所研究对象的故障特点，结合数字模拟仿真和实验研究，建立设备故障对应的数学物理模型，模拟故障的动力学特性，最后通过实验验证,了解故障的形成与发展过程，从而掌握故障的产生原因及故障与特征之间的复杂关系。早在百多年前，人们就已经开始对齿轮箱的振动和噪声机理进行了研究。但直到上个世纪六十年代中期，齿轮的振动和噪声才成为评价个齿轮箱传动系统好坏的重要因素，并引起了世界范围内各国学者的广泛关注。英国学者在年就齿轮振动与噪声的机理，发表了些著名的研究报告，其中阐述了齿轮箱的振动和噪声是传动功率和齿轮传动误差及齿轮精度的函数。另外，如美国的和德国的也对齿轮箱的振动和噪声机理作出了自己的研究。我国很多学者教授对齿轮箱故障机理也很了很多研究，如丁康等对齿轮箱典型故障振动特征与诊断策略进行了研究李润芳等研究齿轮系统动力学，研究齿轮振动冲击及噪声机理，研究表明啮合刚度啮合误差及啮合冲击内部激励是齿轮振动是根本因素，并研究了齿轮系统振动分析模型。在齿轮箱轴承故障诊断方面也开展了大量的理论及实践研究。近年来，国内大批科研院所博士硕士在相关科研课题资金资助下大量开展齿轮箱故障诊断研究工作，并取得了可喜的研究成果。振动信号处理信号处理与典型故障特征提取技术是通过对传感器采集的信号进行有效的分析与处理，提取出能敏感反映设备运行状态的典型故障特征信息。齿轮箱振动信号的处理是齿轮箱故障诊断的关键，国内外学者在这方面研究取得了重要的成果。近几十年来，信号处理技术经历了由时域频域时频域发展过程。传统的时域分析包括时域波形分析时域参数统计分析，包括最大值峰峰值均值均方值和方差等，及无量纲的特征值指标，其中有方根幅值平均幅值均方幅值峭度波形指标峰值指标脉冲指标裕度指标等。基于传统的傅里叶变换的经典的频谱信号分析方法，如频谱分析倒频谱分析细化分析包络解调分析等在指导齿轮箱等机电设备故障诊断实践应用中取得了巨大的成果，目前我国研制的大多数设备故障诊断仪器最普遍配置基础频谱分析功能，基本能满足实际生产需要。但是傅里叶变换对是建立在信号平稳性假设理论基础之上的种时域和频域的全局性变换，它对分析平稳或准平稳程的振动信号是十分有效，但对非平稳性信号则表现不尽人意，不能很好地提取非稳性信号的特征。由于机械设备在运行过程中由于阻尼刚度弹性等非线性及动态响应的非线性，反映在其振动信号上也具有非平稳性。当齿轮箱发生冲击碰摩裂纹故障障时，其振动信号往往表现非平稳性，因此信号非平稳性是设备故障的最根本表征。对于这些非平稳性振动信号必须用非平稳信号处理方法，即时频分析，如短时傅里叶变换，分布小波变换，变换信号肓源分析双线性时间频率变换等时频分方法。齿轮箱故障诊断方法的研究针对齿轮箱故障诊断，目前主要有振动信号处理诊断和油液铁谱分析技术诊断两大类，本课题将针对采煤机摇臂齿轮箱故障振动诊断进行研究。齿轮箱中齿轮轴轴承在工作时由于齿轮传动特性其内部激励原因会产生正常振动，若齿轮箱发生故障，其振动信号的幅值及频率成分均会明显变化，根据幅值及频率变化特点及典型齿轮箱典的。采煤机摇臂齿轮箱故障诊断技术研究总结与展望总结本文通过对齿轮箱振动故障机理失效形式齿轮箱故障机械振动信号处理知识的学习与研究，结合自己工作经历，在详细分析现代采煤机摇臂齿轮箱结构及典型机械故障模式的基础之上，针对煤矿井下设备采煤机摇臂齿轮箱尝试用机械振动检测的方式作精确的故障诊断工作。直以来，由于煤矿井下环境恶劣及采煤机摇臂齿轮箱安装运行特殊的生产工艺方式等的限制，振动检测这先进的诊断检测方法不能有效地在采煤机摇臂齿轮箱上开展，本文通过在采煤机停止牵引的情况下，在摇臂齿轮箱空载的情况下对其进行离线振动检测，通过对信号的分析处理，快速确定故障源。本文率先尝试对采煤机摇臂齿轮箱故障进行振动检测有定的创新意义和实际工程意义。本文的主要工作有通过对大量资料的查阅，分析研究齿轮箱故障机理及典型故障特征学习齿轮箱故障诊断振动信号处理技术，了解振动信号的时域频域及时频方法及其它在文中未列举方法详细分析现代采煤机摇臂齿轮箱结构及故障模式，分析了高速区故障及低速区故障，及浮动密封故障模式现场成功对摇臂齿轮箱进行振动检测，取得了定的成效。展望本文是针对煤矿井下采煤机摇臂齿轮箱这特殊设备进行振动信号检测故障诊断，实际中还有很多不成熟的地方，如是在采煤机离线状态下空载检测，不能代表摇臂齿轮箱最真实的工作状态不能针对典型故障模式之的浮动密封进行机械振动检测，是本文的个不足由于井下安全生产条件的限制，对振动信号测点的布置有定的局限性没有和其它状态检测故障诊断紧密结合也是本文的个不足。由于本人以后的实际工作还是从事设备状态检测及故障诊断，尤其是针对采煤机摇臂齿轮箱及采煤机其它机械故障的诊断工作，将在现有的工作基础和理论分析基础之上，进步理论结合实际，将在以下几个方面开展工作进步研究采煤机摇臂齿轮箱故障机理，针对低速重载摇臂齿轮箱作深入研重庆理工大学硕士学位论文究深入学习研究振动信号测试技术与信号处理技术与相关技术人员合作及外方厂家联系可否在摇臂齿轮箱内部预安装在线振动检测传感器，实时检测摇臂齿轮箱早期故障隐患与企业现有的铁谱分析技术进步结合，更准确地定位摇臂齿轮箱故障部位与程度，构造个联合谱图的模式来预测摇臂齿轮箱状态针对浮动密封故障，将主要在浮动密封结构优化与密封材料上面做相应的工作。设备状态检测与故障诊断技术，目前在煤矿企业开展得还是不尽人意，很多基础性的工作还没有完全开展起来，但相信随着技术的发展，设备管理水平的提升，现代化高产高效生产模式的需要，设备故障诊断工作将在煤矿企业得到大力推广，并产生重大的经济效益与社会效益。采煤机摇臂齿轮箱故障诊断技术研究致谢首先感谢米林教授,本文是在导师米林教授的悉心指导下完成，从论文选题到制定具体的研究方案再到论文的写作过程，导师严格要求,处处都渗透着他的心血和汗水。三年多来，导师直用他独特的方法来指导我们的学习和科研，使我懂得了作为名研究生在科研时要做科研就要有沉得下心的踏踏实实科研作风。在此，我向导师表示我最衷心的感谢,感谢神东公司设备管理中心历届领导和同事的支持,尤其是张增誉主任杨成龙主任，正是他们的帮助与鼓励使我能有机会在重庆学习，对他们表示中心的感谢,在科研和论文撰写的过程中，得到了实验室历届师兄弟的帮助与指导，师兄陈然的乐观主义精神，谭伟的实事求是的工作作风，田铁张婧董绍江张兵邓长勇康洪涛薛显光马亚洲师兄给我留下了深刻的记忆，同学尹文杰在三年多来直给我很大的帮助，师弟吴旋吴庆林赵孟娜魏显坤，还有夏铭王飞杨晶秦甲磊他们充满激情学习生活态度，也给予我很大的鼓舞,感谢我的妻子，正是她的支持与鼓励使我能安心在重庆学习研究,感谢我在重庆研究生生涯中我的同班同学朋友们的帮助与支持,感谢论文评审老师细心的审核,你们工作辛苦了,最后，再次感谢所有关心，帮助过我的朋友。周久华重庆理工大学硕士学位论文参考文献李静，况明生中国能源特点和可持续发展战略国土资源科技管理，王研，李京文我国煤炭消费现状与未来煤炭需求预测能源管理，神东煤炭公司编机电设备事故案例分析手册李国华，张永忠机械故障诊断北京化学工业出版社韩清凯,于晓光基于振动分析的现代机械故障诊断原理及应用北京科学出版社卢碧红,曲宝章,周定嵘齿轮箱故障诊断技术机器发展，大连铁道学院学报，周梅虚拟仪器技术在齿轮箱振动分析中的应用研究硕士学位论文乌鲁木齐新疆大学丁康，李巍华，朱小勇齿轮及齿轮箱故障诊断实用技术北京机械工业出版社,何韫如,宋福堂齿轮与齿轮箱振动噪声机理分析及控制振动测试与诊断第卷第期刘宗政，陈恳,陈振华等滚动轴承的振动特性分析及典型故障诊断机械设计与制造项文娟齿轮箱故障源信号分析方法及系统研究硕士学位论文杭州浙江大学高晓清,姚竹亭基于神经网络的齿轮箱故障诊断机械工程与自动化肖健华,吴今培，樊可清等基于支持向量机的齿轮故障诊断方法中国制造业信息化李晓虎,贾民平,许飞云,频谱分析法在齿轮箱故障诊断中的应用振动测试与诊断续嫒军基于的齿轮箱故障诊断研究与应用硕士学位论文太原中北大学黄锡泉齿轮箱状态监测与故障诊断专家系统研究硕士学位论文太原中北大学朱小勇齿轮箱故障诊断研究与试验台的设计硕士学位论文重庆重庆大学谢三毛铁谱