滾動軸承是旋轉(zhuǎn)機械中最常用的零件，它也是最容易損壞的零件之一。滾動軸承的質(zhì)量好壞直接影響整個機械系統(tǒng)的運行。本文首先分析了滾動軸承的故障機理和故障特征。其次介紹了各種信號分析方法，傳統(tǒng)的時域分析，頻譜分析，小波變換，包絡(luò)解調(diào)等。針對當前各種時頻分析方法，本文重點介紹了Hilbert-Huang變換法（HHT，Hilbert-HuangTransform），它利用 經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解（EMD，Empirical ModeDecomposition）法與Hilbert變換的結(jié)合，深入地刻畫頻率與時間之間的關(guān)系，得到信號的時間-頻率-能量圖。 在理論分析的基礎(chǔ)上，我們在軸承實驗臺上對好的軸承和故障軸承分別進行了振動信號的測試。然后對各種振動信號分析方法進行比較，得到滿意的效果。 實驗結(jié)果表明，滾動軸承的故障信號主要是調(diào)幅信號，理論上的滾動軸承故障特征與實驗所分析的故障特征是一致的。本文通過實驗驗證了HHT方法對滾動軸承故障診斷的有效性和可行性。 

【文章來源】：太原理工大學山西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
第一章 緒論
    1.1 本課題研究的意義
    1.2 傳統(tǒng)信號頻譜分析方法及其局限性
    1.3 希爾伯特─黃變換
    1.4 本章小結(jié)
第二章 滾動軸承的故障分析
    2.1 概述
    2.2 滾動軸承失效的基本形式
        2.2.1 滾動軸承的磨損失效
        2.2.2 滾動軸承的疲勞失效
        2.2.3 滾動軸承的腐蝕失效
        2.2.4 滾動軸承的斷裂失效
        2.2.5 滾動軸承的壓痕失效
        2.2.6 滾動軸承的膠合失效
    2.3 滾動軸承的振動類型及故障特征分析
        2.3.1 滾動軸承的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)
        2.3.2 滾動軸承的振動類型
            2.3.2.1 滾動軸承的固有振動頻率
            2.3.2.2 滾動軸承的特征頻率
            2.3.2.3 滾動軸承的振動及其故障特征
    2.4 本章小結(jié)
第三章 傳統(tǒng)信號分析方法簡介
    3.1 Fourier變換
    3.2 功率譜
    3.3 小波變換
        3.3.1 小波變換的定義
        3.3.2 連續(xù)小波變換
        3.3.3 離散小波變換
        3.3.4 多分辨分析和Mallat算法
        3.3.5 小波變換的局限性
    3.4 本章小結(jié)
第四章 希爾波特-黃變換與模擬信號分析
    4.1 引論
    4.2 Hilbert變換與解析信號
        4.2.1 Hilbert變換的定義
        4.2.2 解析信號的瞬時幅值、瞬時相位與瞬時頻率
    4.3 單分量信號的Hilbert譜分析
    4.4 本征模態(tài)函數(shù)（Intrinsic Mede Function）
    4.5 經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解（Empirical Mode Decomposition）
    4.6 Hilbert變換用于包絡(luò)解調(diào)
    4.7 簡單信號的譜分析
    4.8 本章小結(jié)
第五章 滾動軸承故障診斷實驗與結(jié)論分析
    5.1 滾動軸承故障診斷實驗系統(tǒng)
        5.1.1 滾動軸承故障實驗臺簡介
            5.1.1.1 機械驅(qū)動裝置
            5.1.1.2 固定裝置
            5.1.1.3 機座
        5.1.2 振動信號采集子系統(tǒng)
            5.1.2.1 傳感器
            5.1.2.2 耦合器
            5.1.2.3 信號分析記錄儀
    5.2 實驗方案設(shè)計
    5.3 滾動軸承測試信號分析
        5.3.1 計算滾動軸承特征頻率
        5.3.2 滾動軸承譜分析
    5.4 本章結(jié)論
        5.4.1 滾動軸承的故障特征
        5.4.2 信號分析與故障診斷方法比較
第六章 結(jié)論
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術(shù)論文



本文編號：2932906