全断面掘进机主驱动系统状态检测技术研究

作     者：郑承鹏 

作者单位：石家庄铁道大学 

学位级别：硕士

导师姓名：马怀祥

授予年度：2017年

学科分类：081406[工学-桥梁与隧道工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

主      题：全断面掘进机 主驱动系统 状态检测 振动分析 油液检测 

摘      要：随着中国经济不断发展,基础建设越来越多,大型工程项目也越来越多,特别是隧道施工以及地铁施工,所以隧道掘进机的使用不断增加。隧道掘进机这类大型工程施工机械十分昂贵,一旦发生故障,则会影响整个施工作业,造成不可估计的损失。因此对它进行状态检测,进行有效的维修,发挥它的最大效益,保证施工顺利进行。主驱动系统作为隧道掘进机的心脏,是非常关键的部位,直接决定了掘进机能否正常工作。因此,主驱动系统的检测是很有必要的。本文的主要内容如下;(1)首先分析了机械设备状态检测诊断技术以及隧道掘进机检测技术的国内外发展概况,说明了主驱动系统状态检测的意义。(2)分析说明了主驱动系统的故障机机理,分别分析了主电机、变速箱、主轴承这三者的常见的故障类型以及故障机理,讨论了振动与磨损的之间的相互联系,利用FreeFta软件,建立了隧道掘进机主驱动系统故障树模型。(3)针对全断面隧道掘进机机载在线检测系统以及离线检测方法进行了分析说明,总结了主驱动系统检测的常用方法:温度检测、油液分析、振动分析、无损检测等几种方法的原理,着重介绍了振动分析和油液分析检测的特征参数。(4)对掘进机的机载检测系统的检测流程举例说明,介绍了机载系统的具体工作过程。然后对本文的振动系统的硬件组成进行说明,选择的传感器、采集卡的参数等。介绍了小波降噪,主要阐述了小波阈值降噪的基本原理以及方法原则,阈值函数的介绍选择等,接着利用MATLAB软件对各种阈值降噪进行分析对比,选出合适的降噪方法。介绍了软件分析系统的组成、功能结构。(5)利用Labview结合MATLAB降噪部分程序,建立了振动检测系统,对数据进行分析。