主轴‍电机滚动轴承在复杂工况下运行时,由于受到自身结构等内部因素和冲击载荷等外部因素的影响,导致滚动轴承发生系统振动,使用振动传感器采集直流伺服电机运行产生的振动信号并转化为模拟电信号,那么为什么该种电机可以在各种复杂环境中运行呢?

1、信号采集平台搭建

信号的采集是主轴‍电机滚动轴承故障诊断的重要一步,采集信号的特征则是故障诊断模型的核心部分。相比于温度检测法、油液检测法和声发射法等故障诊断方法,振动检测法采集的振动信号包含大量的轴承运行特征,采集方式便捷,具有简单直观等优点。同时在实际工业应用中,振动检测法是应用广泛且诊断效果较好的方法。要采集并分析电机滚动轴承的振动信号,直流伺服电机轴承振动信号具有连续性和非平稳性,同时考虑到噪声等外界因素对信号采集的影响,本文振动信号采集系统主要包含硬件系统和软件系统。此系统实现对轴承振动信号的提取,同时还具备数据存储能力。

2、核心模块选择与参数设计

基于振动信号对于故障诊断的重要性,一个好的信号采集系统对主轴‍轴承故障诊断具有极其重要的意义。芯片的性能及价格、配件的选择与参数设置和软件系统的设计都会对实验结果产生重要的影响。压电式、压阻式和变电容式加速度传感器在轴承故障诊断领域有极其广泛的应用,考虑到直流伺服电机工作环境及传感器信号采集能力,可运用压电式加速度传感器。它的过载能力强,在恶劣的工况环境下性能发挥出色,具有较高的信噪比,保证信号提取的有效性。

模拟电信号经信号调理器进行相应滤波预处理之后输入到运算放大电路,采用先存储后发送的方式将采集到的信号存储到Flash中,之后通讯电路将采集到的数据上传至上位机,所以很多人企业会发现主轴‍除了可以实现长寿命以外,随着时间的推移功能折损较小。