基于小波包和主成分分析的滾動軸承狀態(tài)振動監(jiān)視方法
發(fā)布時間:2021-08-06 09:21
針對滾動軸承早期故障狀態(tài)難以監(jiān)測的現(xiàn)狀,文章采用小波包及主成分分析法對滾動軸承振動信號進(jìn)行分析,提出了一種綜合振動能量指標(biāo),用于監(jiān)視滾動軸承狀態(tài)。采用滾動軸承實驗數(shù)據(jù)對該方法有效性進(jìn)行了驗證,結(jié)果表明:該方法構(gòu)建的綜合振動能量指標(biāo)能夠有效發(fā)現(xiàn)滾動軸承早期故障,對早期故障程度反應(yīng)能力強,優(yōu)于一些其他傳統(tǒng)的監(jiān)視指標(biāo)。
【文章來源】:海軍航空工程學(xué)院學(xué)報. 2020,35(03)
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
滾動軸承故障信號的波形圖
本文采用的是美國智能維護(hù)系統(tǒng)中心(IMS)實驗室公布的滾動軸承實驗數(shù)據(jù)[11],實驗裝置如圖2所示。所用軸承型號是ZA-2115,4個軸承等間距布置在一根轉(zhuǎn)軸上,電機驅(qū)動傳動軸以2 000 r/min勻速轉(zhuǎn)動,在滾動軸承上施加6 000 lb徑向載荷,軸承1上安裝高靈敏性的石英ICP加速度傳感器。本實驗設(shè)置的采樣頻率為20 kHz,每過10 min采集一次振動數(shù)據(jù),每次采樣時間為1 s。實驗結(jié)束時,滾動軸承1外圈損壞失效,共采集984組數(shù)據(jù),每組數(shù)據(jù)1 200個采樣點。圖3為滾動軸承第100組振動信號(軸承正常)的時域波形圖,圖4為滾動軸承第750組振動信號(軸承故障)的時域波形圖。
正常狀態(tài)振動信號時域圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一種基于小波包變換和監(jiān)督NPE的滾動軸承故障診斷方法[J]. 董飛,俞嘯,丁恩杰,吳守鵬. 機械設(shè)計與制造. 2020(03)
[2]改進(jìn)小波算法在滾動軸承故障診斷的應(yīng)用[J]. 楊三葉,岳建海. 計算機仿真. 2020(01)
[3]階次跟蹤和雙樹復(fù)小波的軸承在非穩(wěn)定運行時的故障診斷研究[J]. 邢義通,周鴻博,李志鵬,張玉皓,胡志芳. 機械科學(xué)與技術(shù). 2020(03)
[4]基于改進(jìn)經(jīng)驗小波變換的機車軸承故障診斷[J]. 段晨東,張榮. 中國機械工程. 2019(06)
[5]基于小波包自適應(yīng)Teager能量譜的滾動軸承早期故障診斷[J]. 王朝閣,任學(xué)平,孫百祎,王建國. 機械強度. 2017(04)
[6]基于小波包分解與權(quán)重包絡(luò)譜的滾動軸承故障特征增強[J]. 陳慧,胡俊鋒,熊國良. 機械設(shè)計與研究. 2017(03)
[7]主分量分析和隱馬爾科夫模型結(jié)合的軸承監(jiān)測診斷方法[J]. 張西寧,雷威,李兵. 西安交通大學(xué)學(xué)報. 2017(06)
[8]小波包能譜構(gòu)建綜合評估函數(shù)的軸承退化評估[J]. 楊帆,湯寶平,尹愛軍. 中國機械工程. 2015(17)
[9]基于倒頻譜技術(shù)的滾動軸承故障診斷[J]. 易挺,梁楚華,朱圓圓. 機床與液壓. 2009(09)
[10]深溝球軸承基礎(chǔ)振動的功率譜分析[J]. 溫德成,于濤,鄭效忠,孟慶禮. 軸承. 1994(02)
碩士論文
[1]基于時頻分析的滾動軸承故障診斷方法研究[D]. 趙懷山.西安理工大學(xué) 2017
本文編號:3325510
【文章來源】:海軍航空工程學(xué)院學(xué)報. 2020,35(03)
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
滾動軸承故障信號的波形圖
本文采用的是美國智能維護(hù)系統(tǒng)中心(IMS)實驗室公布的滾動軸承實驗數(shù)據(jù)[11],實驗裝置如圖2所示。所用軸承型號是ZA-2115,4個軸承等間距布置在一根轉(zhuǎn)軸上,電機驅(qū)動傳動軸以2 000 r/min勻速轉(zhuǎn)動,在滾動軸承上施加6 000 lb徑向載荷,軸承1上安裝高靈敏性的石英ICP加速度傳感器。本實驗設(shè)置的采樣頻率為20 kHz,每過10 min采集一次振動數(shù)據(jù),每次采樣時間為1 s。實驗結(jié)束時,滾動軸承1外圈損壞失效,共采集984組數(shù)據(jù),每組數(shù)據(jù)1 200個采樣點。圖3為滾動軸承第100組振動信號(軸承正常)的時域波形圖,圖4為滾動軸承第750組振動信號(軸承故障)的時域波形圖。
正常狀態(tài)振動信號時域圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一種基于小波包變換和監(jiān)督NPE的滾動軸承故障診斷方法[J]. 董飛,俞嘯,丁恩杰,吳守鵬. 機械設(shè)計與制造. 2020(03)
[2]改進(jìn)小波算法在滾動軸承故障診斷的應(yīng)用[J]. 楊三葉,岳建海. 計算機仿真. 2020(01)
[3]階次跟蹤和雙樹復(fù)小波的軸承在非穩(wěn)定運行時的故障診斷研究[J]. 邢義通,周鴻博,李志鵬,張玉皓,胡志芳. 機械科學(xué)與技術(shù). 2020(03)
[4]基于改進(jìn)經(jīng)驗小波變換的機車軸承故障診斷[J]. 段晨東,張榮. 中國機械工程. 2019(06)
[5]基于小波包自適應(yīng)Teager能量譜的滾動軸承早期故障診斷[J]. 王朝閣,任學(xué)平,孫百祎,王建國. 機械強度. 2017(04)
[6]基于小波包分解與權(quán)重包絡(luò)譜的滾動軸承故障特征增強[J]. 陳慧,胡俊鋒,熊國良. 機械設(shè)計與研究. 2017(03)
[7]主分量分析和隱馬爾科夫模型結(jié)合的軸承監(jiān)測診斷方法[J]. 張西寧,雷威,李兵. 西安交通大學(xué)學(xué)報. 2017(06)
[8]小波包能譜構(gòu)建綜合評估函數(shù)的軸承退化評估[J]. 楊帆,湯寶平,尹愛軍. 中國機械工程. 2015(17)
[9]基于倒頻譜技術(shù)的滾動軸承故障診斷[J]. 易挺,梁楚華,朱圓圓. 機床與液壓. 2009(09)
[10]深溝球軸承基礎(chǔ)振動的功率譜分析[J]. 溫德成,于濤,鄭效忠,孟慶禮. 軸承. 1994(02)
碩士論文
[1]基于時頻分析的滾動軸承故障診斷方法研究[D]. 趙懷山.西安理工大學(xué) 2017
本文編號:3325510
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