本文的研究目的是在對齒輪箱單一故障特征分離方法的研究的基礎(chǔ)之上,對齒輪箱的多故障狀態(tài)的特征分離方法做一些研究。本論文以齒輪箱中的齒輪和滾動軸承部件作為研究對象,研究分析了齒輪和滾動軸承的故障機理,模擬了齒輪箱主要部件:齒輪和滾動軸承的多種單一故障和混合故障,對齒輪和滾動軸承的典型故障特征進行了分析研究,提出了一種有效的滾動軸承故障特征分離方法,并分析研究了齒輪箱混合故障診斷方法,驗證了方法的有效性和實用性。齒輪箱故障診斷的振動測試信號具有循環(huán)平穩(wěn)特性和調(diào)制現(xiàn)象,所以介紹并分析了循環(huán)平穩(wěn)理論及其統(tǒng)計量,包括循環(huán)均值、循環(huán)自相關(guān)函數(shù)、循環(huán)譜密度函數(shù)、循環(huán)平穩(wěn)度等,另外分析了循環(huán)譜切片原理。并結(jié)合仿真分析和實驗數(shù)據(jù)對循環(huán)平穩(wěn)方法進行了故障特征的提取研究。時頻分析是現(xiàn)代故障診斷中數(shù)字信號處理方法中比較前沿和具有高的時頻分辨率的方法,論文中研究了時頻分析的基本理論和概念,研究了線性時頻分析方法:短時傅里葉變換,并進行了仿真和實驗分析。另外,詳細分析介紹雙線性時頻分析,包括運用最廣泛的Wigner-ville分布,以及Affine類時頻分布,最后介紹了時頻分布譜圖的重排方法。并通過仿真和實驗數(shù)據(jù)分... 

【文章來源】：太原理工大學(xué)山西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 本課題研究的意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
        1.2.1 國外的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)的研究現(xiàn)狀
        1.2.3 齒輪箱故障診斷發(fā)展的趨勢
    1.3 論文研究的目的和主要內(nèi)容
第二章 齒輪及滾動軸承的故障機理及實驗分析
    2.1 齒輪及滾動軸承的故障類型及產(chǎn)生原因
        2.1.1 齒輪部件的故障類型及產(chǎn)生原因
        2.1.2 滾動軸承的故障類型及產(chǎn)生原因
    2.2 齒輪及滾動軸承故障機理分析
    2.3 實驗設(shè)計
        2.3.1 齒輪箱試驗系統(tǒng)的組成
        2.3.2 滾動軸承實驗設(shè)計
    2.4 本章小結(jié)
第三章 循環(huán)平穩(wěn)理論及其在故障特征分離中的研究
    3.1 循環(huán)平穩(wěn)信號的定義
    3.2 一階循環(huán)平穩(wěn)統(tǒng)計量
    3.3 二階循環(huán)統(tǒng)計量及其解調(diào)性能
        3.3.1 循環(huán)自相關(guān)函數(shù)
        3.3.2 循環(huán)譜相關(guān)密度函數(shù)（Cyclic Spectrum Density,CSD）
        3.3.3 循環(huán)平穩(wěn)度函數(shù)
        3.3.4 循環(huán)平穩(wěn)解調(diào)的切片原理研究
    3.4 循環(huán)平穩(wěn)法在滾動軸承故障診斷中的應(yīng)用
    3.5 本章小結(jié)
第四章 時頻分析理論及其應(yīng)用于故障特征分離的研究
    4.1 時頻分析的基本概念
        4.1.1 非平穩(wěn)隨機信號
        4.1.2 時頻分析的分類
        4.1.3 瞬時頻率和群延遲
        4.1.4 信號的分辨率與不確定性原理
    4.2 常用的時頻分析方法
        4.2.1 短時傅里葉變換（STFT）
        4.2.2 Wigner-ville 分布
        4.2.3 Affine 類時頻分布
    4.3 時頻分布的譜圖重排方法
        4.3.1 譜圖的重排
        4.3.2 Cohen 類時頻分布的重排
        4.3.3 Affine 類時頻分布的重排
        4.3.4 譜圖重排的仿真分析
    4.4 基于時頻分析理論的齒輪箱故障實驗數(shù)據(jù)分析
        4.4.1 STFT 理論的實驗分析
        4.4.2 二次時頻分布分離齒輪箱中的故障特征
    4.5 本章小結(jié)
第五章 小波變換及其在故障特征分離中的應(yīng)用
    5.1 小波變換的定義和特點
    5.2 連續(xù)和離散小波變換
        5.2.1 連續(xù)小波變換
        5.2.2 離散小波變換
        5.2.3 多分辨分析和其實際工程意義
    5.3 小波包變換
        5.3.1 小波包的定義
        5.3.2 小波包分解與重構(gòu)
        5.3.3 小波包分解頻帶能量概述
    5.4 小波包循環(huán)平穩(wěn)解調(diào)在滾動軸承故障特征分離中的應(yīng)用
    5.5 多尺度時域平均在齒輪箱多故障特征分離中的應(yīng)用
        5.5.1 時間同步平均
        5.5.2 多尺度時間平均法
        5.5.3 多尺度時域平均法在齒輪箱多故障特征分離分析中的應(yīng)用
    5.6 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 本文總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的論文



本文編號：3232148