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基于振动信号检测的齿轮泵故障诊断系统设计

摘要：为了提高齿轮泵的检修效率，基于振动信号的检测与处理原理，对一种便携式故障诊断系统进行了设计与研究，够根据振

动响应规律判断齿轮泵关键零部件的故障或损伤类型和特征。确定了系统的总体结构和功，对信号调理模块、主控模块以及传感

器等关键硬件模块进行了设计。数据通信方法包括WiFi和RS485,通信速率与数据采样速率相匹配。通过对齿轮泵中齿轮副和轴

承的故障测试和应用可知,该系统的检测数据稳定可靠，够有效降低液压系统的维护成本。

关键词：齿轮泵;故障诊断;振动检测;系统设计

DesignofGearPumpFaultDiagnosisSystemwithVibrationSignalDetection

Abstract:Inordertoimprovethemaintenanceefficiencyofgearpump,aportablefaultdiagnosissystemisdesignedandstudiedbasedonthe

detectionandprocessingprincipleofvibrationsignal,whichcanjudgethetypeandcharacteristicsofgearpumpmechanicalfaultordamage

accordingtothevibrationresponselaw.Theoverallstructureandfunctionsofthesystemaredetermined,andthekeyhardwaremodulessuch

assignalconditioningmodule,maincontrolmoduleandsensoraredesigned.DatacommunicationmethodsincludeWiFiandRS485,andthe

communicationratematchesthedatasamplingrate.Throughthefaulttestandapplicationofthegearpairandbearinginthegearpump,itis

knownthatthetestdataofthesystemisstableandreliable,whichcaneffectivelyreducethemaintenancecostofthehydraulicsystem.

Keywords:gearpump；faultdiagnosis；vibrationdetection；systemdesign

振动信号进行传统的快速傅里叶变换,以提取主

0引言

要频率分量进行分析，实时效果相对较差,导致整个故

随着液压技术的发展，液压设备在各个行业和领障检测具有明显的滞后性和单一性。振动信号处理和

域均得到了广泛的应用。齿轮泵作为关键的液压动力特征提取同中的主要问题和困难包括复杂的机械结

传递元件，在长期、重载作用下容易出现故障与机械损构、多个弹性元件、密集的固有频率和无序的激励因

伤E,需要及时进行检测与维修闵o振动响应特性作素，这增加了振动特征提取的难度，未处理的加速度信

为传动系统故障诊断和分析中的一项重要参数指号在提取速度和位移信号时会积累较大的误差E。此

标⑶，够有效地体现关键机构的运行状态，因此可作

外，高频噪声和低频干扰的存在难以集中分析。为了

为齿轮泵故障评价的依据，具有重要的参考价值。然

解决上述问题，本文