基于小波分析的轧机齿轮箱故障诊断

轧机齿轮箱为轧钢生产线关键设备,其状态的好坏直接影响着轧线的生产和效益。本文简要介绍了小波变换理论,并通过对现场轧机齿轮箱振动信号的采集,采用谐波小波变换,对采集的振动信号进行处理和分析并与变换前的信号进行比对,诊断了现场轧机齿轮箱故障,对轧机齿轮箱状态进行了把握,真正实现了设备的状态管理。     

小波分析在超声测厚信号特征提取中的应用

采用超声波对旋压固体火箭发动机的绝热层厚度进行检测时,检测信号中的纹理噪声影响了界面回波的确定,进而影响绝热层厚度的准确测量。通过分析绝热层超声测厚信号特点和噪声来源,提出了利用小波变换对检测信号进行处理的方法。仿真结果表明,运用小波分析得到的厚度特征有很大的改善,通过试件厚度的计算,验证了测量的有效性和准确性。     

小波包技术在轧机转轴扭振分析中的应用

轧机转轴上存在裂纹与间隙时会引起扭振信号,利用小波包技术对测得的信号进行了频带能量分析,通过统计分析找出其规律性,以此作为依据即可判断出轧机主传动系统的工作状态.提出了小波包技术在轧机转轴扭振分析中的应用方法可以推广应用在更多的轧制设备上,如轧管机和矫直机等,该方法的应用将更有利于轧制生产中的故障诊断.     

声发射信号特征分析中的小波变换应用方法

对声发射信号进行分析与处理是目前获取声发射源信息的唯一有效途径,也是声发射技术发展的难点和瓶颈。针对声发射信号的特点,对小波变换用于声发射信号的特征分析问题进行了研究,总结出了适用于声发射信号的小波变换信号特征提取方法,并对未来小波变换在声发射领域的应用与研究方向进行了探讨。     

小波变换在振动故障信号仿真研究中的应用

阐述了小波分析理论的特点和应用现状,分析了小波变换的时频局部性及处理突变信号的能力;使用LabVIEW软件仿真了振动信号,研究了在MATLAB仿真软件平台上实现小波变换理论应用于振动信号奇异点分析的方法,并给出了仿真结果.结果表明,该方法可得到奇异点特征,并快速判断出振动产生时间.     

小波实时阈值消噪在信号分析中的应用

针对小波阈值法不能实现在线消噪的缺陷,提出了一种基于滑动窗口思想的实时小波消噪算法.通过在Matlab中建立小波实时消噪算法S函数,并进行了含白噪声的矩形波信号消噪仿真实验,计算结果表明,小波实时阈值算法显著降低了数据信号中的噪声水平,为时变、非线性复杂系统实时消噪提供了一种新的方法.     

小波阈值函数在合成金刚石超声信号消噪中的应用

在对合成金刚石进行超声波探测的过程中,部分缺陷信号因噪声信号的混入而难以准确获取。本研究运用多分辨分析小波阈值的消噪方法,设计出带有改进效果的新函数并应用在金刚石缺陷信号处理领域。该函数方法可以减少硬阈值和软阈值函数各自的不足,例如在离散估计值和分解小波系数两者间存在的定值误差,具有表达式简单、计算方便等优点。通过实际缺陷噪声信号的测试表明:这种改进的阈值消噪函数与传统的硬、软阈值消噪函数相比较,可获得均方误差值减小和重构波形信噪比提高的优异消噪表现,能明显提高合成金刚石缺陷识别的准确率。本研究将超声波检测与小波变换技术相结合,并将其应用于合成金刚石的缺陷识别,对人造金刚石产业具有重要意义。     

小波分析在焊缝图像处理中的应用

从原始焊缝图像中准确检测出焊缝边缘、提取出焊缝中心位置,是实现焊缝跟踪的关键技术。将小波分析方法应用于焊缝图像处理中,首先对焊缝图像进行小波分解,然后对分解后的小波系数进行阈值处理,最后用阈值处理后的小波系数进行焊缝图像重构,有效降低了焊缝图像噪声,突出了熔池和焊缝边缘轮廓,便于机器识别及处理。接着再对消噪增强后的焊缝图像进行平滑、边缘检测,提取出焊缝中心线,用于焊缝自动跟踪控制。试验结果表明:该方法效果良好,能有效地提高焊缝跟踪精度。     

改进阈值小波去噪方法在机床冲孔声音信号处理中的应用

机床冲孔产生的声音信号包含了许多有用信息,为了滤除声音信号提取过程中的工厂环境产生的噪声,使用改进阈值小波去噪方法对声音信号进行处理。利用信噪比(SNR)和均方误差(MSE)作为去噪效果指标,使用新的阈值选取规则,提出了一种分段连续的阈值函数,对传统小波去噪方法进行改进。该改进函数通过引入常数a,解决了传统阈值函数中软硬阈值函数不连续和恒定偏差问题。采集机床冲孔声音信号并叠加高斯白噪声作为机床冲孔含噪信号进行验证。通过实验确定了最佳小波函数类型和分解层数,将改进阈值小波去噪算法与传统算法进行对比,结果表明:改进后的算法去噪效果良好,且有效保留了较低的信号能量。     

小波包分析方法在齿轮泵故障诊断中的应用

齿轮泵产生噪声时基本上都伴有振动。对齿轮泵的振动原因及振动信号进行分析,由于齿轮泵的振动信号包含大量的频谱,利用小波分析原理及小波包分解故障信号,并与正常信号比较,抽取与故障有关的几个频段进行重构,剔除正常振动分量和干扰项,从而使故障特征信号从复杂的振动信号中分离出来,便于判断齿轮泵的故障原因。     

Storsional self-excited vibration of rolling mill

The roller‘s torsional self-excited vibration caused by roller stick-slip, and its influence on strip surface quality have been studied. Based on analysis of roller working surface stick-slip, roller rotation dynamics equations have been established. The nonlinear sliding-frictional resistance has been linearized, and dynamics equations have been solved according to the characteristics of stick and slip between roller and strip. The results show that: 1) with decreasing stick time tl, torsional vibration wave pattern gradually transforms from serration into sinusoid, and frictional self-excited vibration can cover all frequency components which are lower than that of free vibration; 2) stick time tl is directly proportional to torque increment AMR, and is inversely proportional to live shaft stiffness K and drive shaft rotational velocity ω; 3) when slip time t2 is basically steady, the longer the stick time, the larger the energy that system absorbs and discharges. As the sliv time is a constant, it easily arouses strip surface shear impact and surface streaks.     

Torsional self-excited vibration of rolling mill

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＩｔｉｓｉｍｐｏｒｔａｎｔｐｒｏｂｌｅｍｔｈａｔｓｕｒｆａｃｅｑｕａｌｉｔｙｏｆｒｏｌｌｉｎｇｓｔｒｉｐａｌｏｎｇｗｉｔｈｔｈｅａｕｔｏｍｏｂｉｌｅａｎｄｂｕｉｌｄｉｎｇｍａｔｅｒｉａｌｉｎｄｕｓｔｒｙｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ[1～     

Investigation for parametric vibration of rolling mill

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＡｖｉｂｒａｔｉｏｎｃａｕｓｅｄｂｙａｒｏｌｌｉｎｇｍｉｌｌｎｏｔｏｎｌｙａｆ ｆｅｃｔｓｔｈｅｓｍｏｏｔｈｎｅｓｓａｎｄｓｔｅａｄｉｎｅｓｓｏｆｔｈｅｒｕｎｎｉｎｇｍｉｌｌ,ｂｕｔａｌｓｏａｆｆｅｃｔｓｔｈｅｑｕａｌｉｔｙｏｆｔ     

阶梯板在热轧机组PC精轧机上的应用

为减少某热轧厂热轧机组PC精轧机压下缸AGC行程和保持轧制线高度,本文介绍了上、下阶梯板厚度的选择及快速换辊的过程、机组轧制线变化范围、AGC行程范围等.     

冷轧机轧制参数对振动临界速度的影响

轧机升速进入高速轧制阶段后,常发生振动现象,其中三倍频程垂振最为强烈,以此为研究对象,通过分析振动机理得出辊缝间产生的负阻尼效应导致振动临界速度降低,自激振动更易形成。对已投产轧机的抑振改进不宜进行大范围的结构改进,应从轧制参数的角度进行分析。运用计算机仿真方法研究轧制参数中乳化液黏度、带钢入口厚度、带钢出口厚度、带钢变形抗力、辊缝间阻尼对振动临界速度的影响,获得相应的非线性关系,并通过轧制试验进行验证。通过调整相关轧制参数,提升振动临界速度,使之总高于轧制速度,保证轧机的稳定运行。     

热连轧机辊系非线性水平振动特性

考虑热连轧机振动时非线性阻尼、非线性刚度、轧机结构及轧制力的动态变化对轧机水平颤振的影响,建立轧机辊系非线性水平振动模型。应用多尺度法求解了系统的幅频特性方程,分析了不同轧制参数变化时对轧机水平振动幅频特性的影响,研究表明,可以通过减小阻尼、外扰力来降低轧机水平振动幅值,通过减小非线性刚度,增大非线性阻尼来缩小轧机水平振动区域。同时运用奇异性理论讨论了系统在非自治情况下的分岔特性,得到了系统的转迁集和分岔拓扑结构,给出了系统发生振动的临界条件。以上研究结果为抑制和控制轧机非线性水平振动系统提供了理论参考和借鉴。     

CR轧机及其应用

介绍了从日本引进的一种新型特殊钢冷轧机(CRM)的特点、试生产情况,以及与森吉米尔轧机相比所具有的优点,并分析了轧机设计的不足之处。     

冷轧机轧制过程中的轧辊振动研究

以冷轧机轧辊垂直振动为研究对象,在分析冷轧机振动机理的前提下,建立轧机垂直振动简化模型,运用数值仿真方法,分析了轧制压下量、摩擦系数及辊缝阻尼的轧制工艺参数对轧机垂直振动的影响。分析结果表明:减小轧机压下量有利于提高轧机振动临界速度;增加辊缝摩擦系数有利于减小轧辊的振动位移;增加辊缝阻尼能够有效降低振动幅值。在此基础上提出了抑制冷轧机垂直振动方法为:优化各道次压下量,以使轧制临界速度由1340 m·min-1提升到1520 m·min-1;适当降低乳化液浓度,以使辊缝摩擦系数增大,此调节过程应考虑窜流现象;增设液压衬板减震器或多孔阻尼减震器,以增加辊缝阻尼。     

利用内模抑制轧机扭振研究

轧机扭振是轧钢过程中经常出现的问题,给设备和生产造成不良的影响.文章分析了轧机的数学模型,指出轧钢扰动是造成轧机扭振的原因.分析了内模控制原理,利用内模控制改造了轧机传动系统,设计了内模电流调节器,来抑制参数变化给系统造成的影响,设计内模速度调节器,来抑制扰动造成的轧机扭振.安阳炉卷轧机扭振现象严重,采用内模控制有效地抑制了轧机扭振.实践表明内模控制可以方便的应用于实际工程,可以有效地抑制轧机扭振.     

冷连轧机主传动系统的扭转振动分析

针对邯钢公司邯宝冷轧厂的生产线在生产过程中因轧机产生不明振动而引起的一系列质量问题,以振动频繁出现的F4轧机为研究对象,建立动力学模型和数学模型。利用MATLAB软件进行分析计算,得出了系统各阶固有频率,与现场测试的振动时的激励频率进行比较发现,扭转振动的振源在主传动系统中。得出使轧机产生扭转振动的主要原因是主传动电气控制系统、负载变化、轧辊打滑、间隙冲击。并在此基础上提出了抑制轧机扭转振动的方法,为日后进一步分析轧机扭转振动提供了理论参考。