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关键词：机械传动系统；综合测试；故障诊断
一、引言
人类为了提高生产率,创造了各种各样的机械.在当今科学技术飞速发展的大背景下,机械的结构和功能越来越趋向于复杂化.
中小功率机械的主要功能是将其他形式的能量转化为可以直接利用的能量.这个过程的实现,需要通过传动装置来完成,因而机械传动系统的综合测试和故障诊断是保证机械设备正常运行的重要保障,有必要对其进行深入的探讨.
二、机械传动系统综合测试总体设计
1.测试系统的功能定位
对机械传动系统的测试主要是对机械的减速器、电机等装置进行测试.现代工业的发展,使得原来的机械功能测试参数逐渐不能适应日益复杂的需求,所以现代测试系统的范围应该进一步扩大对系统的振动、噪声等的测试,从而进行故障诊断.综合测试系统范围的扩大需要有相应的综合化、系统化的诊断系统来对机械传动系统进行科学的测试.
2.综合测试的模型分析
（1）综合测试的信息模型
信息和数据是这个模型的基本元素,这种模型的测试方式是在获取信息和数据的基础上对整个系统进行逻辑整理,最后通过
*图来说明整个系统的相互关系,模型中数据越具体,对整个系统的解读性就越强.模型中的数据都是用来解释机械运行的物理量、时间顺序或设备的动态参数的,根据不同的性质存放在不同的数据库内.利用信号分析方法对这些复杂的数据进行分析,从而诊断出故障所在.这个模型中的故障诊断方式是职能故障诊断,也就是利用神经网络将已知故障数据存储,再利用这些信号对当前机械工作状态进行诊断.
（2）综合测试的动态模型
动态模型是以不断变化的因素为基础建立的模型,用来表征系统实现功能的控制因素.在这个模型中,每个步骤的框图表示这个系统生命周期的一个阶段,这个模型的运行状态主要有以下几个阶段：状态数据采集；数据输入缓冲区；数据读取；数据的常规处理和分析；故障分析；故障诊断；结果显示；数据库输入；图标打印.这个模型在Windows状态下运行,所以,可以通过环境程序对每个步骤的数据进行查询、回放、诊断等操作,直接进行人机对话,而且这个模型中的生命周期可以无限地细分,直到不能再分为止,使测试数据具体化.
（3）综合测试的功能模型
功能模型不以系统的动作、策略为基础,而是以结果为基础用来说明值的计算方法.这个模型是在信息模型构造之后才研究出来的,它主要解释值之间的关系和函数.这个数据流程图是：输入、输出值的确定；函数关系的建立；约束条件的规定；数据标准的确定.工作原理就是通过数出值推出它的最后功能.
三、信号的处理过程分析
无论哪种分析模型,他们工作的首要基础都是获取相关信号,信号如何处理是非常重要的.一般而言,信号处理过程主要包括信号采集、信号预处理、信号分析,下面对其进行简要分析.
1.信号采集
信号采集是信息处理的第一阶段,也是至关重要的阶段,因而信号的采集应该因地制宜,根据不同机械传动的不同性质和功能对其转速、效率、温度、振动和噪声等信号进行采集.
2.信号的预处理
预处理就是对采集到的信号原有波形去除有害干扰,再进行分析,这个过程就叫做预处理.在这个过程中,可以将采集到的机械传动装置的转速、噪声等信号除去有害干扰,有利于对其进行正确分析.信号预处理主要有三种方法：滤波、包络线处理和平均法处理.
3.信号分析
在信号进行预处理之后,接下来就是采用相应的编程方法,将比较精确的信号输入相关模型,进行详细解读,最后得出影响传动装置运行的相关因素.
四、故障诊断方法分析
1.故障诊断常规方法分析
故障诊断这门科学正在发展中,尚不完善,常规诊断方法就是信号处理方法,最后请机械方面的专家进行详细分析和具体诊断.这种方法是在人工参与的基础上,并且是在故障发生后做出诊断,是比较适用的方法.当故障尚未发生但是有明显特征表面其工作状态处于非常规状态时,这种方法的有效性将大大降低.虽然这种方法有其自身的弊端,但是在长期的实践中已经打下了一定的理论和经验基础,仍然有一定的运用空间.
2.BP神经网络算法分析
虽然各种模型能解释故障的原因,但是由于机械零部件的繁多,有时会发生连专家也无法解释的故障,这种现象就促使相关专家不断研究各种诊断方法,其中人工神经网络算法在这一领域有一定的运用前景.
（1）人工神经网络的学习机理
如下图：
把期望值Y（t）与U进行比较,最后会产生信号误差e,不断进行学习的过程就是不断对e进行修正的过程,力求使e为零.
（2）BP神经网络进行故障诊断的前期处理
第一步,故障诊断程序的启动.启动方式选择阀值控制启动,将采集到的信号设置上限Ymax和下限Ymin,系统的正常指标处于这两者之间Ymax≤Y（t）≤Ymin.正常状态下的期望值是Y等于（Ymax+Ymin）/2,误差阀值是α等于（Ymax-Ymin）/2,误差定义为Δ等于Y（t ）-Y.当误差定义的绝对值大于误差阀值时,测试程序会自动进行误差诊断.第二步,网络结构的选择,在神经网络中网络结构的选择是一个复杂的问题,具体确定需要根据网络结构参数和权值而定.一般情况下,特征参数有几个就选择几个单元数,但是隐层单元数根据网络的收敛精度和收敛速度而定.把特征单元数与隐层单元数确定下来之后进行输入,对输出的故障模式进行分析.
小信号模型:臂板式铁路信号机模型变换照片 3679
五、系统综合测试和故障分析的实现
1.硬件配置
任何一项工作的开展硬件是骨架,各种模式所需要的信号处理和转化程序都是通过计算机来实现的,所以,测试工作配置相应
功能的计算机是首要的硬件基础.由于各个传动装置的功能和工作原理不尽相同,因而获取信号过程中所使用的工具也是多种多
样的,配备必要的测试元件、仪器和测量设备也是必不可少的硬件条件.如果只有这两种硬件设施,它们各自的工作不能实现协作,把计算机和这些测量工具连接起来的工具是接口箱或转化卡,只有具备了这些连接装置,才能把这两部分连接起来进行系统协调工作.
2.软件配置
硬件是测试系统的骨架,软件是测试系统的灵魂.因为任何计算机工作的运行都是在一定的软件环境中实现的.机械传动系统综合测试和故障分析工作中的功能模块所需调用的是Windows软件环境,参数设置和处理模块所调用的是可视化的软件环境,目前一般安装VCL软件环境来实现窗口编程及程序代码的编写.数据处理模块为保证数据的安全性,一般采用C环境进行处理和编程,然后将处理过的数据以文本形式加密保存.
此外,机械传动装置测试和故障分析是在硬件和软件环境兼具的状态下实现的,在这个过程中,具有一定计算机水平的工作人员也是保证工作顺利展开必不可少的条件.
六、结语
机械传动装置综合测试和故障分析是一项复杂的工作,工作人员只有选择科学合理的测试模型,运用先进的测试方法,在软、硬件兼备的基础上,才能更好地完成此项工作.
参考文献：
［1］陈明.自适应离心式机械摩擦阻尼传动系统设计［J］.机械传动,2012（5）.
［2］许泽仁,吴立言,麻军德.机械传动系统保障性设计研究［J］.机械制造,2012（7）.
［3］江树基.机械传动系统应用液力耦合器油（液）温高原因分析［J］.液压气动与密封,2010（5）.
［4］涂杰.机械传动系统中优化齿轮减速传动比的分析［J］.宁波职业技术学院学报,2010（5）.
（作者单位 宁波鄞州职教中心学校）
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