【摘要】：滾動軸承是機械結(jié)構(gòu)中十分重要的一個構(gòu)件,主要作用是將滑動摩擦轉(zhuǎn)換成為滾動摩擦,使得機械構(gòu)件之間的摩擦大大減少。據(jù)統(tǒng)計,70%大型機械結(jié)構(gòu)的損壞與軸承損傷有關(guān)。由此可見,對于軸承的退化趨勢的預(yù)測十分重要。對于軸承的退化趨勢預(yù)測,要著重解決兩個問題。第一,構(gòu)建合適的健康因子,用來評價滾動軸承的性能退化程度。本文選擇的是基于主成分分析法構(gòu)建健康因子,即融合多個特征參數(shù)的信息,構(gòu)建健康因子。第二,選擇合適的退化狀態(tài)預(yù)測模型,在有限的歷史數(shù)據(jù)的情況下準確地對軸承的退化趨勢作出預(yù)測。預(yù)測就是在已有的歷史數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,通過采用相應(yīng)的分析方法或者數(shù)據(jù)處理模型對數(shù)據(jù)的分析,對當前時間節(jié)點之后的一段時間的數(shù)據(jù)做出科學的預(yù)測。本文分別在歷史數(shù)據(jù)較少和充足的情況下討論了對滾動軸承退化趨勢的預(yù)測。短期預(yù)測時采用了當前常用的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和支持向量機的方法,其中第三章還針對兩種方法的優(yōu)劣進行了對比分析。長期預(yù)測時本文應(yīng)用的是SFAM網(wǎng)絡(luò)和Elman網(wǎng)絡(luò)的方法。在第四章結(jié)尾,本文對兩種長期預(yù)測的方法進行了對比,給出了相關(guān)結(jié)論,Elman網(wǎng)絡(luò)的實用性要比SFAM網(wǎng)絡(luò)好。但是SFAM在針對某些軸承運行數(shù)據(jù)時,對退化趨勢預(yù)測比較準確。最后本文構(gòu)建了混合預(yù)測模型,基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和支持向量機的混合預(yù)測模型,經(jīng)過實際運算,得到混合預(yù)測模型的誤差要比任意一個模型的預(yù)測誤差小,為滾動軸承的退化趨勢預(yù)測提供了一個新的思路。
【圖文】：

第2章 滾動軸承健康因子的構(gòu)建2.1 引言把能夠衡量滾動軸承的健康狀態(tài)的指標稱作滾動軸承的健康因子。本章致力于找到一個合適的健康因子為之后的滾動軸承退化趨勢預(yù)測做鋪墊。本章介紹了滾動軸承的結(jié)構(gòu)與失效的基本形式，交代了滾動軸承的幾種振動信號的特征，最后基于主成分分析法構(gòu)建了滾動軸承的健康因子。2.2 滾動軸承的結(jié)構(gòu)及壽命2.2.1 滾動軸承的結(jié)構(gòu)及其工作原理在工程應(yīng)用中，滾動軸承有很多種：深溝球軸承，角接觸軸承，滾針軸承，滑動軸承，，圓錐滾子軸承，圓柱滾子軸承等等。本文主要討論的是應(yīng)用最為廣泛的深溝球軸承。這里以其為例，介紹一下滾動軸承的結(jié)構(gòu)。

圖 2-2 滾動軸承壽命曲線圖上，當滾動軸承到達后一階段時，會產(chǎn)生比較大的噪聲，振和速度值不斷變大。然后噪聲變大，軸承自身溫度升高，峰軸承失效[14]。下面是一個軸承全壽命實驗過程中有效值隨時可以發(fā)現(xiàn)，有效值在后一階段結(jié)束波動，開始上升，符合對述。
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TH133.33

【參考文獻】

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本文編號：2656942