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基于硬件共振解调技术的轴承故障诊断研究的任务书
任务书
一、研究背景
轴承作为一种重要的机械传动部件，在机械运转过程中发挥着关键的作用。然而，由于一系列原因，例如过载、振动、润滑不良、使用寿命过长等，轴承常常会出现故障。机械故障的发生不仅会导致设备的停机和维修，还会对生产造成严重的损失。因此，轴承故障诊断技术的研究具有重要的意义。
目前，对于轴承故障的诊断方法主要有震动分析、声波分析、温度分析、油脂分析等多种方法。其中，基于硬件共振解调技术的轴承故障诊断技术具有高灵敏度和高准确度等优点，受到越来越多的关注和研究。
二、研究目的和任务
本研究的目的是探究基于硬件共振解调技术的轴承故障诊断方法，建立相应的模型和算法，并针对实际的轴承故障情况进行实验验证。
任务如下：
1.搜集轴承硬件共振解调诊断技术的文献资料，熟悉相关理论和方法，建立相关知识库。
2.设计实验方案，搭建实验平台，设置不同的故障模式和信号采集条件，获取轴承振动信号。
3.利用LabVIEW等软件平台，开发硬件共振解调算法，对获取到的轴承振动信号进行处理和分析。
4.验证硬件共振解调算法的有效性和准确性，在实验平台上进行轴承故障诊断实验，分析不同故障模式下的信号特征，并与其他诊断方法进行比较评估。
5.总结本研究的成果，撰写课题研究报告。
三、研究内容与要求
1.研究硬件共振解调算法的原理和实现方法，理解共振解调的物理基础和信号分析原理。
2.熟悉轴承的结构和工作原理，了解常见的轴承故障类型和诊断方法。
3.根据实验需要，搭建合适的试验平台和设备，进行数据采集和处理。
4.利用LabVIEW等软件开发平台，实现硬件共振解调算法的编写和实现，并进行调试和优化。
5.运用MATLAB等工具对采集到的振动信号进行处理和分析，提取出特征量，并对故障信号进行分类和识别。
6.在实验过程中严格按照安全操作规范，保证实验安全和数据的准确性和可靠性。
7.撰写研究报告，包括研究背景、研究方法、实验结果和结论，要求条理清晰，语言准确简洁。
四、研究计划
1.研究时间：2021.9-2022.6
2.研究内容：
前期：调研和文献综述，研究硬件共振解调算法的原理和方法，熟悉LabVIEW和MATLAB等相关软件工具，搭建实验平台。
中期：进行轴承振动信号采集和处理，初步开发共振解调算法，提取故障诊断特征量。
后期：进一步优化共振解调算法，对不同的故障模式和信号采集条件进行实验，进行实验结果的分析和比较评估，撰写研究报告。
3.研究进度：
前期：熟悉相关技术和软件工具，完成文献综述，搭建试验平台，完成实验设计。
中期：进行数据采集和处理，开发共振解调算法，提取特征量，进行实验验证。
后期：进一步优化算法，分析实验结果并撰写研究报告。
五、预期成果
1.研究报告，阐述轴承故障的硬件共振解调诊断技术原理和方法，展示实验验证结果。
2.实验数据，包括故障信号和运行正常信号的振动数据和解调结果数据。
3.共振解调算法，包括软件开发平台和代码实现。
4.学术论文，提交相关学术期刊进行评审和发表。
六、经费使用计划
员工工资：30万元；
设备购置：10万元；
实验材料和耗材：5万元；
会议和交通费：5万元。
总经费：50万元。
七、参考文献
[1]李惠，游瑞伟，李雷，等.基于硬件共振解调技术的轴承故障诊断研究[J].机械设计与研究，2016，32(5)：20-24.
[2]郑伟，陈莉莉，龚一鸣，等.基于共振解调的轴承故障诊断研究[J].振动与冲击，2019，38(10)：147-152.
[3]翟婉瑜，黄莉.基于硬件共振解调方法的轴承故障诊断[J].控制工程，2020，27(6)：187-191.