滾動軸承故障響應相似性表征及其影響因素研究
發(fā)布時間:2023-10-06 09:49
滾動軸承作為機械設備中最常見的基礎零件之一,被廣泛地應用于各行各業(yè),它的工作性能往往能決定整個設備的工作狀態(tài)。但是滾動軸承由于在工作過程中起到承擔載荷的作用,而且它的工作環(huán)境非常復雜,容易發(fā)生損壞。因此,國內(nèi)外的許多學者對滾動軸承的狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷進行了大量的研究。現(xiàn)有的軸承故障診斷方法,大多是通過共振解調(diào)技術在振動信號中找出故障特征頻率,并將其作為判斷故障有無的主要依據(jù)。但是通過有無故障特征頻率來推斷軸承故障,在方法上存在缺陷,易造成虛假故障的誤報。當軸承運行的工況急劇發(fā)生變化或者傳感器發(fā)生失效采集到失真數(shù)據(jù)時,會導致信號出現(xiàn)與故障特征頻率一致的周期性包絡。本文以滾動軸承故障響應為研究對象,對周期性出現(xiàn)的同源故障響應共同的屬性特征及其影響因素展開研究。主要內(nèi)容有:分別用時域波形、基于重要點的分段線性表示、倒頻譜和二次傅立葉變換實現(xiàn)對滾動軸承故障響應的特征表示。分別用歐氏距離、動態(tài)時間彎曲、符號化表示、余弦距離和概率統(tǒng)計實現(xiàn)對滾動軸承沖擊響應故障特征的相似性度量。并用實驗數(shù)據(jù)驗證了這四種特征表示方法和五種相似性度量方法在提取和度量沖擊響應故障信息的有效性。針對每種振動信號的特征表示方...
【文章頁數(shù)】:96 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
ABSTRACT
1 引言
1.1 課題研究的背景與意義
1.2 相似性特征表示的研究現(xiàn)狀
1.3 相似性度量的研究現(xiàn)狀
1.4 變工況對故障響應影響的研究現(xiàn)狀
1.5 背景噪聲對故障響應影響的研究現(xiàn)狀
1.6 本文的主要內(nèi)容和各章節(jié)安排
2 滾動軸承故障響應特征表示
2.1 時域波形表示
2.2 基于重要點的分段線性表示
2.3 倒頻譜特征表示
2.4 二次傅立葉變換特征表示
2.5 本章小結
3 滾動軸承故障響應相似性表征
3.1 滾動軸承故障響應相似性計算
3.1.1 歐氏距離
3.1.2 動態(tài)時間彎曲
3.1.3 符號化距離
3.1.4 余弦距離
3.1.5 概率統(tǒng)計
3.2 相似性度量方法與特征表示方法最佳組合選取
3.2.1 基于時域波形表示的相似性度量方法選取
3.2.2 基于重要點的分段線性表示法的相似性度量方法選取
3.2.3 基于倒頻譜特征表示法的相似性度量方法選取
3.2.4 基于二次傅立葉變換表示法的相似性度量方法選取
3.3 四種特征表示方法對比與故障響應相似性表征
3.4 滾動軸承故障響應相似性表征驗證
3.4.1 仿真驗證
3.4.2 實驗驗證
3.5 本章小結
4 變工況對故障響應相似性表征的影響
4.1 轉(zhuǎn)速變化對故障響應相似性表征的影響
4.1.1 仿真驗證
4.1.2 實驗驗證
4.2 傳輸路徑變化對故障響應相似性表征的影響
4.3 本章小結
5 背景噪聲對故障響應相似性表征的影響及噪聲的消除
5.1 仿真分析
5.2 實驗分析
5.3 基于網(wǎng)絡型迭代奇異譜分析的背景噪聲消除
5.3.1 網(wǎng)絡型迭代奇異譜分析
5.3.2 仿真驗證
5.3.3 實驗驗證
5.4 本章小結
6 總結與展望
6.1 全文總結
6.2 工作展望
參考文獻
作者簡歷及攻讀碩士學位期間取得的研究成果
學位論文數(shù)據(jù)集
本文編號:3851620
【文章頁數(shù)】:96 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
ABSTRACT
1 引言
1.1 課題研究的背景與意義
1.2 相似性特征表示的研究現(xiàn)狀
1.3 相似性度量的研究現(xiàn)狀
1.4 變工況對故障響應影響的研究現(xiàn)狀
1.5 背景噪聲對故障響應影響的研究現(xiàn)狀
1.6 本文的主要內(nèi)容和各章節(jié)安排
2 滾動軸承故障響應特征表示
2.1 時域波形表示
2.2 基于重要點的分段線性表示
2.3 倒頻譜特征表示
2.4 二次傅立葉變換特征表示
2.5 本章小結
3 滾動軸承故障響應相似性表征
3.1 滾動軸承故障響應相似性計算
3.1.1 歐氏距離
3.1.2 動態(tài)時間彎曲
3.1.3 符號化距離
3.1.4 余弦距離
3.1.5 概率統(tǒng)計
3.2 相似性度量方法與特征表示方法最佳組合選取
3.2.1 基于時域波形表示的相似性度量方法選取
3.2.2 基于重要點的分段線性表示法的相似性度量方法選取
3.2.3 基于倒頻譜特征表示法的相似性度量方法選取
3.2.4 基于二次傅立葉變換表示法的相似性度量方法選取
3.3 四種特征表示方法對比與故障響應相似性表征
3.4 滾動軸承故障響應相似性表征驗證
3.4.1 仿真驗證
3.4.2 實驗驗證
3.5 本章小結
4 變工況對故障響應相似性表征的影響
4.1 轉(zhuǎn)速變化對故障響應相似性表征的影響
4.1.1 仿真驗證
4.1.2 實驗驗證
4.2 傳輸路徑變化對故障響應相似性表征的影響
4.3 本章小結
5 背景噪聲對故障響應相似性表征的影響及噪聲的消除
5.1 仿真分析
5.2 實驗分析
5.3 基于網(wǎng)絡型迭代奇異譜分析的背景噪聲消除
5.3.1 網(wǎng)絡型迭代奇異譜分析
5.3.2 仿真驗證
5.3.3 實驗驗證
5.4 本章小結
6 總結與展望
6.1 全文總結
6.2 工作展望
參考文獻
作者簡歷及攻讀碩士學位期間取得的研究成果
學位論文數(shù)據(jù)集
本文編號:3851620
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