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基于声发射检测的滑动轴承状态监测与诊断系统研究的开题报告
一、研究背景和意义
滑动轴承是机械设备中常用的一种安装零件，用于支撑机械旋转的轴心，同时减少摩擦和磨损。然而，由于滑动轴承在工作过程中常常会受到复杂的载荷，长期使用后容易发生故障，甚至出现断裂等严重事故。因此，可靠的滑动轴承状态监测与诊断系统具有重要的迫切意义。
目前，滑动轴承状态监测与诊断技术主要包括振动诊断、温度诊断、油液分析、声发射诊断等方法。其中，基于声发射检测的滑动轴承状态监测与诊断技术因其高灵敏度、高精度、非接触等特点，成为研究热点。因此，本研究旨在基于声发射检测技术，开发一种能够实时监测滑动轴承状态、提前预警可能存在的故障、并能够实时诊断故障类型的滑动轴承状态监测与诊断系统。
二、研究内容和方法
（一）研究内容
1.滑动轴承的工作特性分析，了解滑动轴承的机理；
2.基于声发射原理及特性，设计并搭建基于声发射检测的滑动轴承状态监测装置；
3.开发基于机器学习和深度学习算法的滑动轴承状态诊断模型，实现对系统状态的实时监测；
4.基于装置获取的声发射信号，分析不同故障模式下的信号特征，实现对滑动轴承的故障诊断。
（二）研究方法
本研究采用如下的研究方法：
1.调研滑动轴承状态监测与诊断技术的研究进展及应用现状；
2.搭建基于声发射检测的滑动轴承状态监测系统，开发相关软件和算法；
3.利用实验室已有的滑动轴承测试平台，搜集实验数据；
4.对实验数据进行预处理、特征提取、模型训练和测试；
5.对系统进行验证和性能评估。
三、研究预期结果
1.完成一套能够实时监测滑动轴承状态、提前预警可能存在的故障，并实时诊断故障类型的滑动轴承状态监测与诊断系统；
2.基于机器学习和深度学习算法，开发出一套高效准确的故障诊断模型；
3.在实验验证的基础上，论证该系统在滑动轴承状态监测与诊断方面的可行性和有效性。
四、研究计划
时间节点研究内容
2021年10月-12月调查研究滑动轴承状态监测与诊断技术现状，研究音频信号处理和机器学习技术；
2022年1月-3月设计并搭建基于声发射检测的滑动轴承状态监测装置；
2022年4月-6月收集并处理实验数据，分析滑动轴承的故障特征，并建立诊断模型；
2022年7月-9月完成系统的集成和调试，进行实验验证；
2022年10月-12月完成论文撰写和答辩准备工作。
五、研究经费预算
本研究的经费预算涵盖实验设备、耗材、人员费用等方面，具体预算以实际情况为准。
六、研究人员
本研究由硕士研究生一名完成，指导教师2-3人。