本文關(guān)鍵詞：基于小波包分解和希爾伯特黃變換的滾動軸承故障診斷，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在各類旋轉(zhuǎn)機(jī)械中,滾動軸承是一種常見的、易損傷的元件,其運行狀態(tài)會影響到生產(chǎn)實踐,有必要對它進(jìn)行監(jiān)測和診斷。故障特征的提取是故障診斷的關(guān)鍵,而現(xiàn)代信號處理方法恰在其中起核心作用。 傳統(tǒng)的時頻分析方法,有一定的局限性,不適合分析非平穩(wěn)、非線性信號。目前常用的時頻分析方法有多種,本文簡單介紹了相關(guān)概念和理論,并討論了各種方法的適用范圍和各自的優(yōu)缺點。 Hilbert-Huang變換方法具有自適應(yīng)性、完備性和正交性,本文介紹了其的相關(guān)原理和算法,其中包括瞬時頻率、內(nèi)稟模態(tài)函數(shù)、Hilbert譜、Hilbert邊際譜。正由于這些特性,Hilbert-Huang變換適用于處理非線性、非平穩(wěn)信號,其應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛。然而實際的工作情況都很復(fù)雜,噪聲會淹沒故障脈沖,用原始的Hilbert-Huang變換很難得到準(zhǔn)確的結(jié)果。 本文針對希爾伯特黃變換存在模態(tài)混疊、內(nèi)稟模態(tài)函數(shù)判斷依據(jù)、低頻部分產(chǎn)生無意義的內(nèi)稟模態(tài)函數(shù)等問題。通過小波分析與經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解的結(jié)合,對希爾伯特黃變換方法進(jìn)行改進(jìn)。先用小波包對信號進(jìn)行分解,進(jìn)行一層篩選；對篩選后的信號進(jìn)行重構(gòu),然后用經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解方法分解重構(gòu)信號,繼續(xù)第二層篩選；最后根據(jù)Hilbert譜和Hilbert邊際譜,便可診斷出故障。通過將該方法用于仿真和實驗信號,結(jié)果表明該方法能有效提取周期性脈沖成分并抑制噪聲。
【關(guān)鍵詞】：滾動軸承 經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解 小波包分解Hilbert-Huang變換 故障診斷
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TH133.33;TH165.3
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-16
• 1.1 引言10-11
• 1.2 時頻分析方法綜述11-13
• 1.2.1 時頻分析方法11
• 1.2.2 短時傅立葉變換11-12
• 1.2.3 Wigner-Ville分布12
• 1.2.4 小波變換12-13
• 1.2.5 Hilbert-Huang變換13
• 1.3 文章的主要工作和內(nèi)容13-16
• 1.3.1 文章主要工作13-14
• 1.3.2 文章章節(jié)安排14-16
• 第2章 Hilbert-Huang變換16-26
• 2.1 經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解16-21
• 2.1.1 瞬時頻率16-17
• 2.1.2 內(nèi)稟模態(tài)函數(shù)17
• 2.1.3 經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解方法17-19
• 2.1.4 模擬信號實驗19-21
• 2.2 希爾伯特譜分析21-23
• 2.2.1 希爾伯特變換21-22
• 2.2.2 希爾伯特譜和希爾伯特邊際譜22-23
• 2.3 HHT的特點及問題23-25
• 2.4 本章小結(jié)25-26
• 第3章 小波分析與希爾伯特黃變換相結(jié)合26-44
• 3.1 小波分析相關(guān)理論26-30
• 3.1.1 小波變換26-27
• 3.1.2 離散小波變換27-29
• 3.1.3 小波包相關(guān)理論29-30
• 3.2 小波降噪30-35
• 3.2.1 噪聲造成的干擾30-33
• 3.2.2 小波降噪33-35
• 3.3 基于WPD-HHT的信號分析方法35-43
• 3.3.1 小波包分解與重構(gòu)36
• 3.3.2 基于WPD-HHT的分析方法36-38
• 3.3.3 仿真信號實驗38-43
• 3.4 本章小結(jié)43-44
• 第4章 故障分析44-52
• 4.1 滾動軸承基本概述44
• 4.2 故障原因和振動機(jī)理44-48
• 4.2.1 故障原因44-47
• 4.2.2 振動機(jī)理47-48
• 4.3 故障特征分析48-50
• 4.3.1 故障振動特性48-49
• 4.3.2 故障特征頻率49-50
• 4.4 本章小結(jié)50-52
• 第5章 基于WPD-HHT的滾動軸承故障診斷52-62
• 5.1 包絡(luò)分析52
• 5.2 滾動軸承公共數(shù)據(jù)分析52-56
• 5.2.1 實驗數(shù)據(jù)來源52-53
• 5.2.2 軸承相關(guān)參數(shù)53-54
• 5.2.3 基于WPD-HHT的滾動軸承故障信號分析54-56
• 5.3 實驗數(shù)據(jù)分析56-60
• 5.3.1 實驗裝置與數(shù)據(jù)56-59
• 5.3.2 基于WPD-HHT的滾動軸承故障信號分析59-60
• 5.4 本章小結(jié)60-62
• 第6章 結(jié)論與展望62-64
• 參考文獻(xiàn)64-68
• 致謝68-70
• 在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的研究成果70

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：275378