基于奇異譜分解的振動(dòng)故障診斷方法研究
發(fā)布時(shí)間:2021-06-24 01:32
隨著社會(huì)的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,現(xiàn)代化生產(chǎn)越來(lái)越離不開(kāi)各式各樣的旋轉(zhuǎn)機(jī)械,齒輪和滾動(dòng)軸承作為旋轉(zhuǎn)機(jī)械中的關(guān)鍵部件,直接決定著整個(gè)機(jī)械系統(tǒng)能否正常運(yùn)行,其安全性對(duì)整個(gè)設(shè)備的正常運(yùn)行也有著極大影響。深入開(kāi)展齒輪和滾動(dòng)軸承故障診斷和狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)的研究,對(duì)于保障設(shè)備安全平穩(wěn)運(yùn)行、避免生產(chǎn)過(guò)程中重大安全事故的發(fā)生具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。因此,本文以齒輪和滾動(dòng)軸承為研究對(duì)象,將奇異譜分解與Wigner-Ville分布、1.5維譜、多尺度散布熵以及支持向量機(jī)結(jié)合,采用多種算法結(jié)合實(shí)現(xiàn)對(duì)齒輪和滾動(dòng)軸承的故障診斷。論文所做工作及取得的成果如下:對(duì)奇異譜分解(SSD)和Wigner-Ville分布(WVD)在時(shí)頻分析方面的性能進(jìn)行研究,探究了一種基于奇異譜分解的自適應(yīng)故障診斷新方法(SSD-WVD),并將其應(yīng)用于齒輪故障診斷。首先利用奇異譜分解良好的自適應(yīng)分解能力,對(duì)原始振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行分解,得到若干SSC分量;然后對(duì)每一個(gè)SSC分量求峭度值,根據(jù)所求峭度值大小挑選出最優(yōu)SSC分量;最后計(jì)算最優(yōu)SSC分量的Wigner-Ville分布。經(jīng)過(guò)實(shí)測(cè)信號(hào)分析發(fā)現(xiàn),SSD-WVD方法對(duì)齒輪故障具有很好的診斷效果。針對(duì)...
【文章來(lái)源】:華北電力大學(xué)河北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:62 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
五種常見(jiàn)齒輪故障類型
柱(或滾珠),也可以是凹處面或?qū)蛎,如圖 1-2 d)所示。引起保持架損傷的因素很多,比如安裝不良、使用不當(dāng)、承受的力矩過(guò)大、保持架受到較大的沖擊以及潤(rùn)滑狀況不良等。(5)滾動(dòng)軸承裂紋滾動(dòng)軸承裂紋是指在滾動(dòng)軸承滾道或滾動(dòng)體的表面產(chǎn)生裂紋損傷,隨著滾動(dòng)軸承的運(yùn)轉(zhuǎn)最終演變?yōu)榱鸭y,使?jié)L動(dòng)軸承失效,如圖 1-2 e)所示。造成滾動(dòng)軸承裂紋的因素有很多,比如滾動(dòng)軸承存在過(guò)大的過(guò)盈量,遭受過(guò)大的載荷沖擊,蠕變?cè)斐砂l(fā)熱等。滾動(dòng)軸承裂紋較為普遍,很難判斷出它的發(fā)生,這給滾動(dòng)軸承的穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)不小的挑戰(zhàn)。a) 滾動(dòng)軸承點(diǎn)蝕故障 b) 滾動(dòng)軸承燒傷故障
表達(dá)式為: rixssciAWVDtfWVDtf1( ,)(,)號(hào)分析臺(tái)及參數(shù)介紹本文方法的實(shí)用性和優(yōu)越性,在 QPZZ-II 型故障模擬擬實(shí)驗(yàn)。所搭建實(shí)驗(yàn)臺(tái)如圖 2-2 所示。采用電火花加坑,來(lái)模擬點(diǎn)蝕故障,再用線切割機(jī)切去大齒輪表面模擬的點(diǎn)蝕和斷齒故障如圖 2-3 所示。故障信號(hào)是通則是由光電傳感器測(cè)得。實(shí)驗(yàn)中,采樣頻率為 409機(jī)轉(zhuǎn)速 880r/min。齒輪各項(xiàng)基本參數(shù)如表 2-1 所示?汕蟮命c(diǎn)蝕和斷齒故障下的不同故障頻率,如表 2
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]風(fēng)力發(fā)電頻率調(diào)節(jié)相關(guān)技術(shù)研究[J]. 張宇. 自動(dòng)化與儀器儀表. 2017(04)
[2]基于Hilbert振動(dòng)分解和高階能量算子的行星齒輪箱故障診斷研究[J]. 馮志鵬,秦嗣峰. 振動(dòng)與沖擊. 2016(05)
[3]基于EEMD的多尺度模糊熵的齒輪故障診斷[J]. 楊望燦,張培林,王懷光,陳彥龍,孫也尊. 振動(dòng)與沖擊. 2015(14)
[4]基于EEMD形態(tài)譜和支持向量機(jī)復(fù)合的滾動(dòng)軸承故障診斷方法[J]. 姜萬(wàn)錄,鄭直,胡浩松. 工程科學(xué)學(xué)報(bào). 2015(S1)
[5]管道超聲內(nèi)檢測(cè)自動(dòng)壁厚轉(zhuǎn)換算法[J]. 唐建,焦向東,戴波. 化工學(xué)報(bào). 2014(11)
[6]基于EEMD和Laplace小波的滾動(dòng)軸承故障診斷[J]. 李昌林,孔凡讓,黃偉國(guó),陳輝,王超,袁仲洲. 振動(dòng)與沖擊. 2014(03)
[7]基于自相關(guān)分析和LMD的滾動(dòng)軸承振動(dòng)信號(hào)故障特征提取[J]. 王建國(guó),吳林峰,秦緒華. 中國(guó)機(jī)械工程. 2014(02)
[8]基于小波域平穩(wěn)子空間分析的風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪箱故障診斷[J]. 嚴(yán)如強(qiáng),錢宇寧,胡世杰,高曉旸. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2014(11)
[9]基于局部均值分解和切片雙譜的滾動(dòng)軸承故障診斷研究[J]. 唐貴基,王曉龍. 振動(dòng)與沖擊. 2013(24)
[10]基于LS-SVM多分類器融合決策的混合故障診斷算法[J]. 李鑫濱,陳云強(qiáng),張淑清. 振動(dòng)與沖擊. 2013(19)
博士論文
[1]局部特征尺度分解方法及其在機(jī)械故障診斷中的應(yīng)用研究[D]. 鄭近德.湖南大學(xué) 2014
[2]基于譜峭度及原子分解的滾動(dòng)軸承故障診斷方法研究[D]. 姜銳紅.上海大學(xué) 2014
碩士論文
[1]基于HHT和多分類支持向量機(jī)的脈象信號(hào)分析與研究[D]. 劉攀.華東理工大學(xué) 2015
[2]基于自適應(yīng)振動(dòng)信號(hào)處理的齒輪箱故障診斷研究[D]. 鄢小安.華北電力大學(xué) 2015
本文編號(hào):3246079
【文章來(lái)源】:華北電力大學(xué)河北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:62 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
五種常見(jiàn)齒輪故障類型
柱(或滾珠),也可以是凹處面或?qū)蛎,如圖 1-2 d)所示。引起保持架損傷的因素很多,比如安裝不良、使用不當(dāng)、承受的力矩過(guò)大、保持架受到較大的沖擊以及潤(rùn)滑狀況不良等。(5)滾動(dòng)軸承裂紋滾動(dòng)軸承裂紋是指在滾動(dòng)軸承滾道或滾動(dòng)體的表面產(chǎn)生裂紋損傷,隨著滾動(dòng)軸承的運(yùn)轉(zhuǎn)最終演變?yōu)榱鸭y,使?jié)L動(dòng)軸承失效,如圖 1-2 e)所示。造成滾動(dòng)軸承裂紋的因素有很多,比如滾動(dòng)軸承存在過(guò)大的過(guò)盈量,遭受過(guò)大的載荷沖擊,蠕變?cè)斐砂l(fā)熱等。滾動(dòng)軸承裂紋較為普遍,很難判斷出它的發(fā)生,這給滾動(dòng)軸承的穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)不小的挑戰(zhàn)。a) 滾動(dòng)軸承點(diǎn)蝕故障 b) 滾動(dòng)軸承燒傷故障
表達(dá)式為: rixssciAWVDtfWVDtf1( ,)(,)號(hào)分析臺(tái)及參數(shù)介紹本文方法的實(shí)用性和優(yōu)越性,在 QPZZ-II 型故障模擬擬實(shí)驗(yàn)。所搭建實(shí)驗(yàn)臺(tái)如圖 2-2 所示。采用電火花加坑,來(lái)模擬點(diǎn)蝕故障,再用線切割機(jī)切去大齒輪表面模擬的點(diǎn)蝕和斷齒故障如圖 2-3 所示。故障信號(hào)是通則是由光電傳感器測(cè)得。實(shí)驗(yàn)中,采樣頻率為 409機(jī)轉(zhuǎn)速 880r/min。齒輪各項(xiàng)基本參數(shù)如表 2-1 所示?汕蟮命c(diǎn)蝕和斷齒故障下的不同故障頻率,如表 2
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]風(fēng)力發(fā)電頻率調(diào)節(jié)相關(guān)技術(shù)研究[J]. 張宇. 自動(dòng)化與儀器儀表. 2017(04)
[2]基于Hilbert振動(dòng)分解和高階能量算子的行星齒輪箱故障診斷研究[J]. 馮志鵬,秦嗣峰. 振動(dòng)與沖擊. 2016(05)
[3]基于EEMD的多尺度模糊熵的齒輪故障診斷[J]. 楊望燦,張培林,王懷光,陳彥龍,孫也尊. 振動(dòng)與沖擊. 2015(14)
[4]基于EEMD形態(tài)譜和支持向量機(jī)復(fù)合的滾動(dòng)軸承故障診斷方法[J]. 姜萬(wàn)錄,鄭直,胡浩松. 工程科學(xué)學(xué)報(bào). 2015(S1)
[5]管道超聲內(nèi)檢測(cè)自動(dòng)壁厚轉(zhuǎn)換算法[J]. 唐建,焦向東,戴波. 化工學(xué)報(bào). 2014(11)
[6]基于EEMD和Laplace小波的滾動(dòng)軸承故障診斷[J]. 李昌林,孔凡讓,黃偉國(guó),陳輝,王超,袁仲洲. 振動(dòng)與沖擊. 2014(03)
[7]基于自相關(guān)分析和LMD的滾動(dòng)軸承振動(dòng)信號(hào)故障特征提取[J]. 王建國(guó),吳林峰,秦緒華. 中國(guó)機(jī)械工程. 2014(02)
[8]基于小波域平穩(wěn)子空間分析的風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪箱故障診斷[J]. 嚴(yán)如強(qiáng),錢宇寧,胡世杰,高曉旸. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2014(11)
[9]基于局部均值分解和切片雙譜的滾動(dòng)軸承故障診斷研究[J]. 唐貴基,王曉龍. 振動(dòng)與沖擊. 2013(24)
[10]基于LS-SVM多分類器融合決策的混合故障診斷算法[J]. 李鑫濱,陳云強(qiáng),張淑清. 振動(dòng)與沖擊. 2013(19)
博士論文
[1]局部特征尺度分解方法及其在機(jī)械故障診斷中的應(yīng)用研究[D]. 鄭近德.湖南大學(xué) 2014
[2]基于譜峭度及原子分解的滾動(dòng)軸承故障診斷方法研究[D]. 姜銳紅.上海大學(xué) 2014
碩士論文
[1]基于HHT和多分類支持向量機(jī)的脈象信號(hào)分析與研究[D]. 劉攀.華東理工大學(xué) 2015
[2]基于自適應(yīng)振動(dòng)信號(hào)處理的齒輪箱故障診斷研究[D]. 鄢小安.華北電力大學(xué) 2015
本文編號(hào):3246079
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