本文關(guān)鍵詞：局部波動(dòng)特征分解方法及其在動(dòng)力機(jī)械故障診斷中的應(yīng)用

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【摘要】：如今,隨著大型動(dòng)力機(jī)械的高速發(fā)展,加強(qiáng)對(duì)大型動(dòng)力機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)的研究越發(fā)具有重要的實(shí)際意義。然而,大部分的機(jī)械設(shè)備發(fā)生故障時(shí),其振動(dòng)信號(hào)多是非平穩(wěn)、非線性的時(shí)變信號(hào),針對(duì)機(jī)械故障振動(dòng)信號(hào)的特性,將局部波動(dòng)特征分解(Local Oscillatory-characteristic Decomposition,簡稱LOD)方法引入動(dòng)力機(jī)械設(shè)備的故障診斷中,研究與解決LOD方法中存在的部分理論問題,并將LOD與Hilbert包絡(luò)譜分析方法相結(jié)合并應(yīng)用于齒輪、滾動(dòng)軸承的故障診斷中。本文的主要研究內(nèi)容如下:1、在介紹了LOD算法的基礎(chǔ)上,本文針對(duì)LOD存在的端點(diǎn)效應(yīng)問題、模態(tài)混淆現(xiàn)象以及濾波特性結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入的研究:針對(duì)LOD的端點(diǎn)效應(yīng)問題,引入了自適應(yīng)波形匹配延拓方法,通過對(duì)仿真信號(hào)的分析研究,該方法能有效地抑制LOD的端點(diǎn)效應(yīng)問題;為了獲得LOD方法的濾波特性結(jié)構(gòu),考慮到白噪聲的統(tǒng)計(jì)特性,通過運(yùn)用LOD方法來分解白噪聲信號(hào),從分解結(jié)果中分析得到了LOD的濾波特性結(jié)構(gòu);針對(duì)LOD的模態(tài)混淆問題,通過添加白噪聲信號(hào)進(jìn)入LOD方法中,提出了一種改進(jìn)的噪聲輔助LOD分解方法,通過對(duì)仿真信號(hào)和實(shí)驗(yàn)信號(hào)的分析得知,該方法能有效地解決LOD的模態(tài)混淆問題。2、針對(duì)動(dòng)力機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中的滾動(dòng)軸承和齒輪故障特征信息大量保存在非平穩(wěn)、非線性的,具有調(diào)制特征的振動(dòng)信號(hào)中。根據(jù)這一特點(diǎn),提出了基于LOD的Hilbert包絡(luò)譜分析方法,并將這種方法應(yīng)用于機(jī)械傳動(dòng)設(shè)備的故障診斷之中。通過基于LOD的Hilbert包絡(luò)譜方法對(duì)滾動(dòng)軸承及齒輪的實(shí)驗(yàn)信號(hào)及實(shí)際信號(hào)的分析處理,其結(jié)果表明,該方法能夠有效地提取出滾動(dòng)軸承、齒輪的故障特征信息。
【關(guān)鍵詞】：Hilbert包絡(luò)譜分析 局部波動(dòng)特征分解 時(shí)頻分析 機(jī)械故障診斷 模態(tài)混淆現(xiàn)象 端點(diǎn)效應(yīng)
【學(xué)位授予單位】：長沙理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TH17;TK05
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第一章 緒論9-15
• 1.1 課題來源及研究背景9-10
• 1.1.1 課題來源9
• 1.1.2 研究背景及意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容12-15
• 第二章 局部波動(dòng)特征分解方法15-25
• 2.1 引言15
• 2.2 局部波動(dòng)特征分解方法介紹15-23
• 2.2.1 基于局部波動(dòng)特征分解的時(shí)頻分析方法20
• 2.2.2 仿真信號(hào)分析20-21
• 2.2.3 與其他時(shí)頻分析方法的比較21-23
• 2.3 本章小結(jié)23-25
• 第三章 局部波動(dòng)特征分解方法的改進(jìn)25-43
• 3.1 引言25
• 3.2 LOD中端點(diǎn)效應(yīng)的處理25-29
• 3.2.1 自適應(yīng)波形匹配延拓26-27
• 3.2.2 LOD端點(diǎn)效應(yīng)的解決27-29
• 3.3 LOD方法中模態(tài)混淆問題的研究29-41
• 3.3.1 基于白噪聲的LOD濾波特性分析30-33
• 3.3.2 基于噪聲輔助的LOD方法33-35
• 3.3.3 實(shí)驗(yàn)信號(hào)分析35-41
• 3.4 本章小結(jié)41-43
• 第四章 基于LOD的HILBERT包絡(luò)分析方法及其在齒輪和滾動(dòng)軸承故障診斷中的應(yīng)用43-55
• 4.1 引言43
• 4.2 基于LOD的HILBERT包絡(luò)分析方法43-44
• 4.3 LOD包絡(luò)分析方法在滾動(dòng)軸承故障診斷中的應(yīng)用44-48
• 4.4 LOD包絡(luò)分析方法在齒輪故障診斷中的應(yīng)用48-54
• 4.4.1 實(shí)驗(yàn)信號(hào)分析48-51
• 4.4.2 實(shí)際信號(hào)分析51-54
• 4.5 本章小結(jié)54-55
• 全文總結(jié)55-58
• 1 全文工作總結(jié)55-56
• 2 創(chuàng)新點(diǎn)56
• 3 后續(xù)工作及展望56-58
• 參考文獻(xiàn)58-62
• 致謝62-63
• 附錄A (攻讀學(xué)位期間參加的科研工作及論文發(fā)表情況)63

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本文編號(hào)：814360