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基于Cortex_M3的齿轮传动轴损伤动态监测系统的设计与实现
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传 统 的 齿 轮 传 动 轴 监 测 与 诊 断 系 统 一 般 是 将 用 于
分 析 和 监 测 的 加 速 度 等 传 感 器 安 装 在 齿 轮 箱 的 轴 承 座
上，采 用 广 域 信 号 进 行 诊 断 与 分 析 。 如 果 仅 是 简 单 将 现
有 传 感 器 安 装 在 大 功 率 小 体 积 的 重 要 装 备 齿 轮 箱 中 ，不
仅 加 速 度 、温 度 和 应 变 等 传 感 器 安 装 困 难 ，而 且 所 测 信
号 很 难 向 外 传 输 。 因 此 ，无 法 实 时 获 取 齿 轮 和 轴 承 实 际
工 况 条 件 下 的 真 实 动 态 应 力 和 扭 矩 等 重 要 信 息 ，一 些 关
键 设 备 的 齿 轮 传 动 轴 的 实 时 动 态 监 测 就 无 法 有 效 实 现 。
本 文 为 解 决 上 述 问 题 ，创 新 性 地 提 出 了 “ 局 域 强 信
号 ”新 概 念 ，将 传 感 器 直 接 安 装 在 所 需 检 测 和 监 测 的 位
置［ 1］，感 知 局 域 强 信 号 的 变 化 。 由 于 局 域 强 信 号 距 离 信
号 发 生 源 近 ，感 知 的 信 号 强 度 远 高 于 其 他 位 置 测 取 的 信
号 ，故 信 号 可 靠 度 与 可 信 度 高 ，从 而 大 幅 度 提 高 齿 轮 传
动 系 统 损 伤 动 态 监 测 与 判 断 的 成 功 率 。 突 破 了 传 统 广 域
信 号 在 箱 体 外 采 集 信 号 与 数 据 传 输 的 局 限 性 ，实 现 了 监
测 “零 距 离 ”局 域 强 信 号 从 箱 体 内 部 向 箱 体 外 部 的 高 速
和 低 误 码 率 的 传 输 ，具 有 鲜 明 的 “零 距 离 接 触 ”特 色 ，是
本 系 统 的 重 要 创 新 点 。
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