本文關(guān)鍵詞：滾動軸承在非穩(wěn)定運行過程中的故障特征表現(xiàn)和診斷方法研究

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【摘要】：旋轉(zhuǎn)機械并非都工作在轉(zhuǎn)速不變的工況下，比如說轉(zhuǎn)爐的傾動機構(gòu)和軋機的傳動機構(gòu)，此時傳統(tǒng)的故障診斷方法并不實用，不能進(jìn)行有效的診斷，如果能夠?qū)πD(zhuǎn)機械升降速工況中的振動信息進(jìn)行有效分析，，則對故障診斷具有獨特的價值。而滾動軸承又是眾多旋轉(zhuǎn)機械裝置中不可或缺的零部件之一，所以對變速工況下的滾動軸承做行之有效的故障診斷具有重大意義。然而在變速工況下運行的滾動軸承的故障信息是一種具非穩(wěn)定性特點的信息，如果直接采用傳統(tǒng)的FFT分析就會出現(xiàn)嚴(yán)重的“頻率混疊”現(xiàn)象，難以提取故障特征。隨著計算技術(shù)的不斷發(fā)展，近年來出現(xiàn)的計算階比跟蹤技術(shù)對這一問題做了有效的解決。其通過用轉(zhuǎn)速脈沖信號對時域振動信號進(jìn)行角域重采樣，實現(xiàn)了時域非平穩(wěn)信號向角域平穩(wěn)信號的轉(zhuǎn)化，這樣就將非平穩(wěn)信號過渡到了平穩(wěn)信號，然后再進(jìn)行分析，因此本文的研究內(nèi)容如下： 首先，分析了滾動軸承的故障類型、振動機理及其頻率特征； 其次，通過仿真信號實例說明了升速過程信號的“頻率模糊”現(xiàn)象，并且應(yīng)用計算階比跟蹤理論有效的解決此問題； 最后，以計算階比跟蹤理論為基礎(chǔ)，通過與其他診斷方法進(jìn)行結(jié)合，對滾動軸承的故障信號進(jìn)行深入的研究。通過仿真信號和實驗案例兩個方面對所提出的理論進(jìn)行了論證。 本文基于振動信號測試，主要應(yīng)用計算階比跟蹤基礎(chǔ)理論，并結(jié)合EEMD方法、小波包方法以及能量階次譜和包絡(luò)階次譜等方法，對滾動軸承變速過程中的故障信號進(jìn)行深入的研究，經(jīng)過一系列實驗驗證和對比分析，結(jié)果準(zhǔn)確且具有一定的實用性，表明本文提出方法的有效性，進(jìn)而能夠?qū)L動軸承變速過程的故障問題做出診斷。
【關(guān)鍵詞】：滾動軸承 計算階比跟蹤 階次譜 故障診斷
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TH165.3;TH133.33
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 1 緒論7-14
• 1.1 研究的背景7-8
• 1.2 研究的目的和意義8-9
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-13
• 1.3.1 硬件式階比跟蹤技術(shù)10
• 1.3.2 計算階比跟蹤技術(shù)10-11
• 1.3.3 基于無轉(zhuǎn)速計的階比跟蹤技術(shù)11-12
• 1.3.4 基于 VoldKalman 跟蹤濾波器的時域階比跟蹤技術(shù)12
• 1.3.5 基于時頻變換的時頻域階比跟蹤技術(shù)12-13
• 1.4 課題的主要內(nèi)容安排和結(jié)構(gòu)規(guī)劃13-14
• 2 滾動軸承的故障特征表現(xiàn)及振動信號的獲取14-25
• 2.1 滾動軸承的相關(guān)結(jié)構(gòu)介紹14-15
• 2.2 滾動軸承的主要失效形式分類15-16
• 2.3 滾動軸承的故障類別分析16-19
• 2.3.1 滾動軸承不同故障類型的振動特性分析16-18
• 2.3.2 滾動軸承的故障特征頻率分析18-19
• 2.4 振動信號的獲取19-24
• 2.4.1 電測法19-20
• 2.4.2 傳感器類型及選用和安裝20-24
• 2.5 本章小結(jié)24-25
• 3 階比分析25-32
• 3.1 階比定義25
• 3.2 階比譜原理25-26
• 3.3 計算階次跟蹤法(Computed Order Tracking,簡稱 COT)26-28
• 3.4 仿真信號分析28-31
• 3.5 本章小結(jié)31-32
• 4.基于階次跟蹤和小波包分析相結(jié)合的滾動軸承升速過程的故障診斷方法研究32-44
• 4.1 小波包分析32-35
• 4.1.1 小波包定義33-34
• 4.1.2 小波包空間分解34-35
• 4.2 滾動軸承故障試驗臺數(shù)據(jù)采集35-39
• 4.3 階次跟蹤和小波包分析相結(jié)合對滾動軸承故障信號的檢測39-43
• 4.3.1 信號仿真分析40-41
• 4.3.2 實驗案例分析41-43
• 4.4 本章小結(jié)43-44
• 5 基于階次跟蹤和總體經(jīng)驗?zāi)Ｊ椒纸庀嘟Y(jié)合的滾動軸承升速過程的故障診斷研究44-51
• 5.1 EEMD 基本原理44-45
• 5.2 峭度與相關(guān)性45-46
• 5.2.1 峭度45-46
• 5.2.2 相關(guān)性46
• 5.3 階次跟蹤和 EEMD 分解相結(jié)合的方式對滾動軸承故障診斷46-50
• 5.3.1 滾動軸承故障信號分析的具體步驟：46-47
• 5.3.2 實驗案例分析47-50
• 5.4 本章小結(jié)50-51
• 6 基于階次跟蹤和能量及包絡(luò)階次譜相結(jié)合的故障診斷研究51-56
• 6.1 包絡(luò)階次譜分析原理51-53
• 6.1.1 Hilbert 變換基本原理51-52
• 6.1.2 能量階次譜分析52-53
• 6.2 利用階次跟蹤和包絡(luò)階次譜及能量階次譜相結(jié)合對軸承進(jìn)行故障診斷53-55
• 6.2.1 分析步驟53
• 6.2.2 實驗案例分析53-55
• 6.3 本章小結(jié)55-56
• 結(jié)論56-57
• 參考文獻(xiàn)57-63
• 附錄 A 階次跟蹤主程序63-68
• 在校研究成果68-69
• 致謝69

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張e

本文編號：728646