基于LabVIEW的滚轮滑轨磨损故障监测系统

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1、第42卷第1期2012年1月航空计算技术AeronauticalComputingTechniqueV01．42No．1Jan．2012基于La．bVIEW的滚轮滑轨磨损故障监测系统徐君军，左洪福，徐一鸣，余有锋(南京航空航天大学民航学院，江苏南京210016)摘要：飞机襟、缝翼运动机构中滚轮滑轨的磨损状况对飞机的安全性有很大的影响，为研究滚轮滑轨的磨损情况，基于某滚轮滑轨磨损试验机，NiWLS一9234数据采集卡和LabVIEW软件开发平台，对滚轮和滑轨相对位移所产生的振动信号进行采集及分析，并开展大量试验，开发了一套磨损故障监测系统。系统采用RemotePanels监控技术、SQL与

2、数据库访问技术、报表生成技术、以及小波分析技术，能够有效地监测磨损故障。关键词：LabVIEW；振动；数据库；word报表；小波分析中图分类号：TP277文献标识码：A文章编号：1671．654X(2012)01．0123．03WearFaultMonitoringSystemofRollerWheelanditsTrackBasedonLabVIEWXUJun—jan，ZUOHong—fu，XUYi—ming，YuYou—feng(CollegeofCivilAviation，NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Nanjing21

3、0016，China)Abstract：Startingfromthemagneticchargemodelofpermanentmagnets，usingscalarmagneticpotentialmethod，generalizedbinomialtheoremandvectorsuperpositiontheorem，thisthesisbuildsananalyticalexpressionofmagnetringsaboutmagneticfielddistributionintheexternalspaceofpermanentmagnets．Theanalyticalex

4、pressionwasimplementedintheMATLABsimulationsoftware．Meanwhile，actualmag·neticfielddistributionsoftwodifferentpermanentmagnetsweremeasuredusingthree—dimensionaldigitalteslameter．OthermagneticfielddistributionsofthesemagnetWasbuiltinAnsoflMaxwellsimulationsoft—ware．Throughcheckingtheanalyticalcalcu

5、lationresultagainstactualmagneticfielddistributionsandAnsoftMaxwellsimulationresult，itisfoundthattheanalyticalexpressiondescribesthemagneticfielde—volutionaccurately．andthecalculationerrorofthemagnetinductionislessthan7％．TheresultsshowthatthecalculationformulaiScorrect．Keywords：LabVIEW；vibration；

6、database；waveletanalysis引言据民航总局航空安全技术中心在关于近几年航空器莺要事件情况介绍的报告，民用航空器与飞行操纵系统故障中，襟翼、缝翼系统故障占整个飞行操纵系统总数的64．7％，襟缝翼系统也是多年以来发生重要事件最多的系统之一，足见对襟缝翼系统研究的重要意义。为此，依托某飞机襟、缝翼滚轮滑轨磨损试验机，通过滚轮和滑轨机构的相对位移所产生的振动信号研究滑轨的磨损故障，分析发现由于滑轨运动频率小(仅0．50±0．05Hz)，运动平缓(速度较慢约17cm／s)，当磨损故障出现时，信号不会出现突变尖峰，而通过时域观察、频谱分析、时频分析也都无法找到与故障相关的特征信号

7、，而利用小波分解技术，提取各个频带的能量变化才可以反映磨损故障信息，该小波处理方法是利用LabVIEW上的MATLAB节点实现的，同时利用SQL与数据库访问技术将必要的数据保存到Access数据库，并利用生成报表技术将磨损故障分析结果在Word中建立报表，以及RemotePanels远程监控技术可以通过网络远程监控该系统。该磨损故障监测系统功能完善，并在实际应用中取得了良好的效果。1系统概述本系统以飞机襟、缝翼滚轮滑轨磨损试验机的滚