如何对登高车齿轮箱箱体损伤过程进行故障诊断???      中山阜沙镇登高车出租

      如何对登高车齿轮箱箱体损伤过程进行故障诊断???      中山阜沙镇登高车出租,   登高车出租,   中山登高车        登高车齿轮箱箱体结构复杂，箱体在登高车运行中服役环境恶劣，需要进行实时无损的故障诊断。因此，需要采用一种实时无损的检测方法，来对箱体的损伤状态进行监控，经前面章节分析，本研究中采用声发射技术来对箱体实现无损实时的故障诊断。由于箱体价格昂贵、试验成本高，缺少箱体故障数据，因此将采用基于性能退化的方法对箱体进行故障诊断研究。此外，箱体为铸造而成，材料成分一致，可以通过箱体关键结构位置布点声发射探头的方式，利用声发射信号对箱体材料损伤过程进行表征，当材料失效时即可认为发生故障，因此可以采用基于材料损伤表征的方法对箱体进行故障诊断。综上，本研究中，将采用基于性能退化和材料损伤表征的方法对箱体开展故障诊断研究。登高车齿轮箱箱体结构和表面形态复杂，可以利用卢发射技术在箱体易受损伤的关键结构位置布置声发射探头，进行实时无损的采集声发射信号。 在每一个声发射探头对应的箱体关键结构位置，采集到的声发射信号中包含了该位置的损伤信息，这个损伤信息既包括拉伸损伤信息也包含了疲劳损伤信息，利用对箱体材料拉伸和疲劳损伤过程的故障诊断方法，可以通过对声发射信号的分析，来实现对箱体该位置的损伤状态的表征和故障诊断。通过关键结构位置布点，可以利用声发射信号对每一个关键结构位置损伤状态进行表征和故障诊断，统计在一起，就构成了箱体的故障诊断结论。在理论和理想条件下，如果箱体的每个位置都布置声发射探头，则整个箱体的故障诊断是最全面的，但是受各种条件及必要性的限制，以及箱体的故障总是在易受损伤的关键结构位置最先发生的先验经验.

     本研究选定７个箱体的关键结构位置来进行箱体的故障诊断研究：登高车齿轮箱箱体的故障形式有拉伸损伤故障和疲劳损伤故障两种，二者损伤机理及损伤演化时间不同。前者主要是由齿轮箱的部分静载及外界硬物撞击造成的，损伤一旦发生，在短时内会快速发生故障失效；后者是由于列车牵引而对齿轮箱产生的往复振荡造成，是一个漫长的损伤过程。箱体损伤的故障诊断研究需要能够区分这两种故障形式。依据拉伸损伤和疲劳损伤的机理不同，可以知道拉伸损伤是在短时间内发生的剧烈损伤，而疲劳损伤是长时期内的缓慢损伤和性能退化过程，依据箱体材料拉伸损伤过程的故障诊断方法和疲劳损伤过程的故障诊断方法，可以分别利用采集到的声发射信号来进行拉伸损伤和疲劳损伤的实时故障诊断。在箱体故障诊断中，有一种现象，即箱体材料的拉伸损伤－旦发生，声发射信号将快速增大，这个时刻的声发射振铃计数信号逐秒累积后与疲劳损伤过程的累积振铃计数峰值信号相似。但拉伸损伤与疲劳损伤的机理不同，当发生拉伸损伤时，声发射信号的各个参数也随之发生变化，根据各声发射信号参数定义的不同内涵，各声发射信号参数的变化过程有时间上的差异，将引起声发射信号相关系数中值序列的变化，进而通过与失效标准比对，得到箱体材料拉伸损伤的故障诊断结果；但在此时，对于拉伸损伤发生时的声发射信号，如果利用箱体材料疲劳损伤过程的故障诊断方法来判断，此时的声发射振铃计数值在逐秒累积后，类似累积振铃计数峰值信号，按照疲劳损伤的故障诊断方法，这个疲劳故障应该发生在累积振铃计数峰值信号发生后的一段时间，因此疲劳损伤给出的结果为非疲劳故障判断结果，即安全阶段。因此，可以通过故障失效判断结果是由哪种损伤过程的故障诊断方法得到的，来判断发生故障诊断的类型。具体的登高车齿轮箱箱体故障诊断流程.     

   

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         登高车齿轮箱箱体故障诊断的具体算法流程如下：第一步，利用有限元仿真方法，通过静强度分析、模态分析，给出箱体易受损伤的关键结构位置共７个，并以此为依据在搭载声发射系统的箱体台架试验中进行声发射探头布点；第二步，在线釆集搭载声发射系统的箱体台架试验的声发射信号数据，采集到箱体关键结构位置布点的７个位置的声发射信号数据；第三步，对于采集来的声发射信号，分别通过箱体材料拉伸损伤和疲劳损伤的故障诊断方法来进行计算，分别得到上述７个箱体关键结构位置的拉伸损伤状态与疲劳损伤状态；第四步，汇总上述７个关键结构位置的拉伸损伤和疲劳损伤故障诊断结果，对于处于故障失效状态的关键结构位置，给出具体的故障类型和故障诊断结果；第五步，重复进行第二步至第四步，在线实时监测箱体的损伤状态，给出箱体故障诊断在线实时结果。箱体损伤过程的故障诊断实质上是箱体关键结构位置的损伤过程故障诊断结果的汇总，通过上述方法可以得到箱体实时无损的故障诊断结果，并给出故障类型。登高车齿轮箱箱体故障诊断试验在箱体台架试验中进行，搭载声发射系统的箱体台架试验己给出了试验条件，并给出了初步的箱体台架试验声发射数据分析结果。由于箱体台架试验的试验时间较短，箱体尚处于服役初期，因此根据上方法尚未给出箱体处于故障失效的诊断结果，这也与台架试验的实际情况相吻合。但由于箱体损伤过程故障诊断方法，本质上是通过对关键结构位置处结构材料的故障诊断来得到的，因此本研究中箱体材料拉伸损伤和疲劳损伤的故障诊断结果，能够表明箱体损伤过程故障诊断方法的可行性和准确性。

       对登高车齿轮箱箱体损伤过程的故障诊断进行了详细的研究。研究中，利用声发射技术对箱体及其材料的损伤过程进行表征，首先提出了对于具有失效演化特性的材料或产品的基于性能退化方法的故障诊断与寿命预测研究框架，并针对材料分散性所引起的样本个体与总体期望的差异，提出了基于启发式最大后验概率估计算法的失效标准均值更新补偿方法。在上述框架和方法基础上，针对箱体材料拉伸损伤过程和疲劳损伤过程开展了故障诊断研究，箱体材料拉伸损伤和疲劳损伤的故障诊断准确率能达到８５％以上，拉伸损伤故障诊断的误报率为０％，疲劳损伤故障诊断的误报率为１．３％。为了开展箱体结构故障诊断的研究，利用有限元分析方法对箱体结构进行了静强度分析和模态分析，得到了箱体容易受到损伤的关键结构位置，利用这一结果来为声发射检测技术提供布点依据，通过对箱体关键结构位置的结构材料的拉伸损伤和疲劳损伤的故障诊断结果进行汇总，来得到箱体损伤过程的故障诊断结果。在登高车齿轮箱箱体损伤过程的故障诊断研究中，已经得到了箱体材料拉伸损伤与疲劳损伤过程的性能退化特征参量和失效标准。

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