軸承對于保證整個機械系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行起著相當(dāng)關(guān)鍵的作用,針對軸承所開展的故障診斷技術(shù)對機械系統(tǒng)、機械設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)意義重大。以軸承故障模擬實驗為基礎(chǔ),介紹了一種軸承故障模擬平臺,在此平臺上完成了部分軸承故障診斷實驗,并運用小波分析方法對模擬實驗振動信號進行小波分解與小波去噪。同時本文提出了一種小波變換與EMD相結(jié)合的方法,運用MATLAB小波工具箱對診斷信號進行小波分解,將分解后的細節(jié)信號進行EMD模態(tài)分解以及包絡(luò)譜分析。運用此方法對滾動軸承各類故障狀態(tài)進行檢測,能夠有效判斷軸承的故障類型。 

【文章來源】：電氣開關(guān). 2020年03期 第23-29頁

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

軸承三維模型如圖

采用人工處理的軸承外圈故障狀態(tài)下，軸承開始出現(xiàn)滾動軸承外圈的故障狀態(tài)下的模擬實驗，分析并處理其振動信號，從未獲取軸承發(fā)生故障時的振動加速度信號來辨別故障原因。實驗擬安裝兩個INV9822加速度傳感器，安裝位置如圖2所示。利用BNC—M5導(dǎo)線將INV9822加速度傳感器接入試驗儀的第8和第9通道，并用USB線連接試驗儀和電腦。用工程測試模塊進行數(shù)據(jù)采集。主要參數(shù)如下:

圖3是加速度傳感器從待測軸承外圈上采集的運轉(zhuǎn)時的振動信號時域波形圖，從圖中看不出任何周期性和故障特征，對此信號進行小波分解。首先對采集到的振動信號進行小波分解。調(diào)用MATLAB軟件中的wavemenu小波工具箱，在小波工具箱中開打．mat格式的振動加速度信號。選用Daubechies小波作為基函數(shù)，并取小波序號N值為4，即db4小波。對振動加速度信號進行5層小波分解，分解結(jié)果如圖4所示。用小波變換分析此軸承振動信號，其中的d1、d2、d3、d4、d5為細節(jié)信號，a5為近似信號，對應(yīng)頻帶為d1(500～1000Hz),d2(250～500Hz),d3(125～250Hz),d4(62.5～125Hz),d5(31.25～62.5Hz),a5(0～31.25Hz)。外圈故障振動加速度信號S的db4小波分解可表示為:

【參考文獻】：
期刊論文
[1]一種改進的小波分析消噪方法及其在健康監(jiān)測中的應(yīng)用[J]. 趙曉燕,李宏男.  振動與沖擊. 2007(10)

博士論文
[1]故障旋轉(zhuǎn)機械動力學(xué)及診斷技術(shù)中若干問題的研究[D]. 姚紅良.東北大學(xué) 2006



本文編號：2907213