強背景噪聲下鐵路列車滾動軸承故障特征提取方法研究
發(fā)布時間:2023-03-29 21:51
鐵路列車軸箱系統(tǒng)作為列車走行部的關(guān)鍵部件,同時也是影響鐵路列車運行安全狀況的重要環(huán)節(jié)。因鐵路列車軸箱系統(tǒng)復(fù)雜的工作環(huán)境、巨大的動態(tài)負載、持續(xù)的高速運行狀態(tài),導(dǎo)致軸承容易出現(xiàn)故障。因采集的軸箱軸承的振動信號往往淹沒在強烈的噪聲中,使含有故障信息的沖擊成分難以提取。因此,降低環(huán)境和系統(tǒng)噪聲影響,從背景噪聲中提取包含故障特征的沖擊成分,成為解決軸箱軸承故障診斷難題的關(guān)鍵。綜上所述,列車軸箱軸承的故障診斷研究,對節(jié)約資源和提升列車安全性能具有重要價值。(1)依據(jù)諧波信號和沖擊信號具有不同的品質(zhì)因子,將相關(guān)峭度引入到品質(zhì)因子可調(diào)小波變換方法中,利用該方法對振動信號進行高品質(zhì)因子和低品質(zhì)因子稀疏表示,然后采用形態(tài)分量分析對信號進行非線性分離。在分離過程中,計算低共振分量各個分解層的相關(guān)峭度實現(xiàn)對低共振分量的信號重構(gòu),對重構(gòu)的低共振分量進行包絡(luò)解調(diào)分析,實現(xiàn)軸承不同位置故障特征的提取。研究表明:當轉(zhuǎn)速已知時,該方法可以成功分離出滾動軸承的故障特征。(2)基于相關(guān)峭度的品質(zhì)因子可調(diào)小波變換方法需要計算故障沖擊的周期作為已知條件,若轉(zhuǎn)速信息誤差較大,將影響該類方法的有效性。為彌補轉(zhuǎn)速誤差帶來的影響,提出...
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 選題背景與意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展動態(tài)
1.2.1 共振解調(diào)方法在滾動軸承故障診斷中的應(yīng)用
1.2.2 動態(tài)貝葉斯小波解調(diào)在滾動軸承故障診斷中的應(yīng)用
1.2.3 品質(zhì)因子可調(diào)小波變換在滾動軸承故障診斷中的應(yīng)用
1.3 論文的主要內(nèi)容和結(jié)構(gòu)安排
第二章 滾動軸承故障理論分析
2.1 滾動軸承失效形式以及振動機理
2.1.1 滾動軸承失效形式
2.1.2 滾動軸承振動機理
2.2 滾動軸承特征頻率
2.2.1 固有特征頻率
2.2.2 故障特征頻率
2.3 軸承典型故障特征分析
2.3.1 外圈故障
2.3.2 內(nèi)圈故障
2.3.3 滾動體故障
2.4 本章小結(jié)
第三章 基于相關(guān)峭度的品質(zhì)因子可調(diào)小波變換方法研究
3.1 引言
3.2 信號共振稀疏分解方法
3.2.1 信號的共振屬性
3.2.2 品質(zhì)因子可調(diào)小波變換
3.2.3 共振分量分離
3.3 基于品質(zhì)因子可調(diào)小波重構(gòu)方法的滾動軸承故障診斷
3.4 仿真信號分析
3.5 本章小結(jié)
第四章 基于負熵的動態(tài)貝葉斯小波解調(diào)方法研究
4.1 引言
4.2 動態(tài)貝葉斯小波變換
4.2.1 連續(xù)小波變換
4.2.2 無跡卡爾曼濾波算法
4.3 Infogram方法及擴展
4.3.1 Infogram方法
4.3.2 基于Infogram的動態(tài)貝葉斯小波變換
4.4 仿真信號分析
4.5 本章小結(jié)
第五章 實驗驗證
5.1 高速列車軸箱軸承試驗驗證
5.1.1 高速列車軸承綜合實驗臺簡介
5.1.2 實驗數(shù)據(jù)
5.1.3 基于相關(guān)峭度的品質(zhì)因子可調(diào)小波變換方法分析
5.1.4 基于負熵的動態(tài)貝葉斯小波解調(diào)方法的滾動軸承故障診斷分析
5.2 鐵路貨車輪對軸承試驗驗證
5.2.1 鐵路貨車輪對軸承跑合實驗臺簡介
5.2.2 實驗數(shù)據(jù)
5.2.3 基于相關(guān)峭度的品質(zhì)因子可調(diào)小波變換方法分析
5.2.4 基于負熵的動態(tài)貝葉斯小波解調(diào)方法的滾動軸承故障診斷分析
5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 研究展望
參考文獻
致謝
個人簡歷、在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
本文編號:3774553
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 選題背景與意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展動態(tài)
1.2.1 共振解調(diào)方法在滾動軸承故障診斷中的應(yīng)用
1.2.2 動態(tài)貝葉斯小波解調(diào)在滾動軸承故障診斷中的應(yīng)用
1.2.3 品質(zhì)因子可調(diào)小波變換在滾動軸承故障診斷中的應(yīng)用
1.3 論文的主要內(nèi)容和結(jié)構(gòu)安排
第二章 滾動軸承故障理論分析
2.1 滾動軸承失效形式以及振動機理
2.1.1 滾動軸承失效形式
2.1.2 滾動軸承振動機理
2.2 滾動軸承特征頻率
2.2.1 固有特征頻率
2.2.2 故障特征頻率
2.3 軸承典型故障特征分析
2.3.1 外圈故障
2.3.2 內(nèi)圈故障
2.3.3 滾動體故障
2.4 本章小結(jié)
第三章 基于相關(guān)峭度的品質(zhì)因子可調(diào)小波變換方法研究
3.1 引言
3.2 信號共振稀疏分解方法
3.2.1 信號的共振屬性
3.2.2 品質(zhì)因子可調(diào)小波變換
3.2.3 共振分量分離
3.3 基于品質(zhì)因子可調(diào)小波重構(gòu)方法的滾動軸承故障診斷
3.4 仿真信號分析
3.5 本章小結(jié)
第四章 基于負熵的動態(tài)貝葉斯小波解調(diào)方法研究
4.1 引言
4.2 動態(tài)貝葉斯小波變換
4.2.1 連續(xù)小波變換
4.2.2 無跡卡爾曼濾波算法
4.3 Infogram方法及擴展
4.3.1 Infogram方法
4.3.2 基于Infogram的動態(tài)貝葉斯小波變換
4.4 仿真信號分析
4.5 本章小結(jié)
第五章 實驗驗證
5.1 高速列車軸箱軸承試驗驗證
5.1.1 高速列車軸承綜合實驗臺簡介
5.1.2 實驗數(shù)據(jù)
5.1.3 基于相關(guān)峭度的品質(zhì)因子可調(diào)小波變換方法分析
5.1.4 基于負熵的動態(tài)貝葉斯小波解調(diào)方法的滾動軸承故障診斷分析
5.2 鐵路貨車輪對軸承試驗驗證
5.2.1 鐵路貨車輪對軸承跑合實驗臺簡介
5.2.2 實驗數(shù)據(jù)
5.2.3 基于相關(guān)峭度的品質(zhì)因子可調(diào)小波變換方法分析
5.2.4 基于負熵的動態(tài)貝葉斯小波解調(diào)方法的滾動軸承故障診斷分析
5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 研究展望
參考文獻
致謝
個人簡歷、在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
本文編號:3774553
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