Введение
Глава 1. Анализ задачи обнаружения износа зубчатых передач как один из разделов технической диагностики 13
1.1. Техническая диагностика и проблема обнаружения дефектов зубча тых передач 13
1.1.1. Проблема износа зубчатых передач 13
1.1.2. Известные научные исследования и результаты в рассматриваемой области 15
1.2. Анализ видов технической диагностики для обнаружения дефектов 26
1.3. Исследование особенности акустических методов неразрушающего контроля 28
1.4. Возможности и проблемы информационных технологий для решения рассматриваемой задачи 32
Выводы по главе 1 33
Глава 2. Разработка метода анализа звуковых сигналов от работающего оборудования 34
2.1. Подход к решению задачи (достоинства и недостатки известных методов) 34
2.2. Разработка алгоритма предварительных исследований для решения задачи 34
2.3. Запись шумообразных сигналов от работающего оборудования с помощью редактора и их анализ стандартными средствами 36
2.4. Анализ сигналов с помощью редактора СOOL и программных средств программного средства 37
2.5. Разработка специальных модулей для прямого и обратного преобра зования .WAV-файлов в массивы Excel 43
2.5.1. Разработка специального модуля для преобразования .WAV-файлов в массивы Excel 43
2.5.2. Разработка специального модуля для преобразования массивы Excel к виду .WAV-файлов 48
2.6. Исследование возможностей применения корреляционной функции.. 52 2.6.1.Анализ корреляционной функции случайных процессов 53 2.6.2. Обоснование выбора корреляционного метода анализа 54
2.7. Расчет корреляционной функции от записанного звукового сигнала и анализ сигналов для проведения моделирования сигналов 57
Выводы по главе 2 58
Глава 3. Разработка метода моделирования акустических сигналов, имитирующих сигнал от работающего оборудования зубчатых передач . 59
3.1. Подход к моделированию звукового сигнала 59
3.2. Подход к моделированию звукового сигнала неповрежденных зубчатых колёс и поврежденных зубчатых колёс 60
3.3. Генерация исходного модельного сигнала от неповрежденных зубчатых колёс на сигнальном уровне 61
3.3.1. Аналитический подход для описания исходного модельного сигнала в случае смеси периодических сигналов 61
3.3.2. Получение исходного модельного сигнала в среде Excel 63
3.4. Генерация исходного модельного сигнала от поврежденных зубчатых
колёс на сигнальном уровне 64
3.4.1. Программа формирования импульсного шума сигнала 65
3.4.2. Вид получения сигналов в среде Excel 66
3.5. Преобразование сигнала от модельного сигнала к виду эквивалентного звукового сигнала 67
3.6. Проведение компьютерного моделирования сигналов, подобных звуковых сигналов 68
Выводы по главе 3 70
Глава 4. Разработка метода и алгоритмов для получения диагностической информации с использованием акустических сигналов 71
4.1. Подход к решению задач 71
4.2. Моделирование поиска дефекта на фоне акустических сигналов 74
4.3. Расчет оценки корреляционной функции модельного сигнала 75
4.4. Моделирование процесса отделения составляющих корреляционной функции 77
4.5. Корреляционная функция импульсного сигнала, имитирующего дефект зуба 80
4.6. Расчет оценки наличия искомого периодического сигнала . 85
Выводы по главе 4 87
Глава 5. Анализ достигнутых результатов и их использование . 88
5.1. Определение итоговых коэффициентов корреляции при различных подходах 88
5.2. Результаты работы алгоритма поиска дефектов на фоне акустических помех 89
5.3. Верификация полученных результатов методом компьютерного
моделирования . 91
5.4. Определение объемов вычислений при различных алгоритмах поиска дефекта с использованием корреляционных функций 96
5.5. Сравнивание известных результатов и подходов технической диагностики с результатами, полученными в диссертации 98
5.6. Результирующий метод и алгоритм моделирования процесса поиска дефектов на фоне помех 101
5.7. Перспективы развития полученных результатов 102
Выводы по главе 5 103
Заключение 104
Список литературы
