齿轮箱作为各类机械的变速传动部件,被各种机械设备广泛采用,齿轮箱的状态监测与故障诊断成为设备状态监测与故障诊断的重要组成部分。为了避免在齿轮箱状态监测与故障诊断软件开发方面的很多重复性工作,快速组建齿轮箱状态监测与故障诊断系统,节省开发、应用时间,降低开发、应用成本,并在最低成本的前提下实现对各种类型的齿轮箱的状态监测与故障诊断,进行了通用性齿轮箱状态监测与故障诊断系统(the Generic Gearbox Monitor and Faults Diagnosis System, GGBMDS)的研究。本文介绍了状态监测与故障诊断的发展和现状;分析了各类型齿轮箱的结构共性;建立了以状态监测与故障诊断为目的的齿轮箱模型;提出了以采样项目的方式来组织采集到的数据的概念;研究了实现兼容多种未来使用的数据采集设备、软件自适应计算机硬件以及软件各个功能模块并行工作的方法。在此基础上开发出一套通用性齿轮箱状态监测与故障诊断系统(GGBMDS),同时对整个系统的设计思路、设计方案、软件实现、关键技术等进行了详细论述。该状态监测与故障诊断系统具有三大主要功能:对齿轮箱运行状态进行监测与故障诊断,实现实时信号采集、实时/非实时信号分析处理、组态表编辑、系统参数设置、数据远程传输等功能模块并行工作;通过数据采集设备管理模块可以注册新的数据采集设备或者注销已经注册的数据采集设备,实现兼容多种未来使用的数据采集设备;基于模糊推理和BP神经网络的故障诊断模块(系统)具备良好的故障诊断能力。该状态监测与故障诊断系统具有七大主要技术特点:建立了以状态监测与故障诊断为目的的齿轮箱模型,并在此基础上开发系统软件,保证了系统能应用于多种齿轮箱的状态监测与故障诊断;状态监测、数据分析等功能模块与故障诊断功能模块分离,并将两者分别做成两个独立的进程,使系统具有良好的可升级性与独立性,降低了系统的成本;将Windows操作平台的多线程技术与DMA(Directly Memory Access)技术结合,保障数据采集的实时性;利用Windows操作平台的多线程与多视图技术,实现在线状态监测与故障诊断、离线数据分析与故障诊断以及其他功能模块并行; <WP=5>采用三级动态库技术实现兼容多种未来使用的数据采集设备;采用采样项目的方式来组织采集到的数据,定义了一种全新的、优化的、具有很好的兼容性和开放性并与设备无关的数据格式;应用特殊的数据显示方法以及动态库技术,实现系统自适应计算机硬件以及友好的操作界面。实验验证表明:系统各项功能工作正常,达到预期设计的各项指标,实现了设计的目的。期间利用本系统对建峰化总工厂苯菲尔框架进行了现场测试,实际应用情况良好,受到用户的好评。