基于Alpha穩(wěn)定分布參數(shù)的齒輪故障建模及檢測
本文關(guān)鍵詞:基于Alpha穩(wěn)定分布參數(shù)的齒輪故障建模及檢測,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:齒輪是機械設(shè)備中最常用的部件,,同時它也是齒輪箱中最易發(fā)生故障的部件,齒輪能否正常運行直接影響著整個機器的運行狀態(tài)。因此,在齒輪的研究中對齒輪進行故障檢測是必不可少的。 本文通過分析齒輪故障仿真信號及其實際信號的周期脈沖特性和非高斯性,引入Alpha穩(wěn)定分布這一可用來準確描述具有脈沖特性信號的統(tǒng)計模型。Alpha穩(wěn)定分布模型是廣義化的高斯分布模型,在擬合齒輪故障信號概率密度分布方面具有更高的精度,同時也更加的合理。本文首次利用Alpha穩(wěn)定分布的定義和性質(zhì)證明了齒輪振動仿真信號符合穩(wěn)定分布,為利用Alpha穩(wěn)定分布模型對齒輪故障進行檢測提供了理論基礎(chǔ)。 通過仿真和實驗分析齒輪故障程度及其他工況條件(如轉(zhuǎn)速、噪聲等)對Alpha穩(wěn)定分布參數(shù)和峭度的影響,提出一種基于Alpha穩(wěn)定分布特征參數(shù)和分散系數(shù)的設(shè)備性能評估方法KLD,在此基礎(chǔ)上提出一種基于Alpha穩(wěn)定分布參數(shù)的設(shè)備性能評估方法L;通過實驗分析驗證,該方法對齒輪早期故障脈沖敏感度更高。 基于Alpha穩(wěn)定分布特征指數(shù),結(jié)合自適應(yīng)小波提出一種早期故障檢測方法,并與基于峭度的自適應(yīng)小波檢測方法作對比分析,仿真和實驗結(jié)果表明該方法可達到很好的故障信號分析效果。該基于Alpha穩(wěn)定分布特征指數(shù)的自適應(yīng)小波檢測方法具有實際應(yīng)用價值,可較早的檢測出齒輪故障信號,避免因故障造成的事故和損失。
【關(guān)鍵詞】:齒輪故障 Alpha穩(wěn)定分布 性能評估 檢測方法
【學位授予單位】:哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2013
【分類號】:TH165.3
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-8
- 第1章 緒論8-14
- 1.1 課題背景及意義8-9
- 1.2 ALPHA 穩(wěn)定分布模型的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-10
- 1.3 齒輪故障診斷技術(shù)的發(fā)展概況10-13
- 1.3.1 齒輪故障診斷技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀10-11
- 1.3.2 齒輪故障信號處理技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀11-13
- 1.4 主要研究內(nèi)容13-14
- 第2章 齒輪的失效形式及振動機理研究14-25
- 2.1 引言14
- 2.2 齒輪故障類型及成因14-16
- 2.2.1 齒輪常見的失效形式14-15
- 2.2.2 齒輪故障的原因15-16
- 2.3 齒輪系統(tǒng)的振動機理分析16-22
- 2.3.1 齒輪的力學振動模型16-18
- 2.3.2 齒輪振動信號的調(diào)制現(xiàn)象18-22
- 2.4 齒輪振動信號的仿真22-24
- 2.4.1 齒輪局部故障振動模型22-23
- 2.4.2 齒輪故障仿真過程23-24
- 2.5 本章小結(jié)24-25
- 第3章 ALPHA 穩(wěn)定分布建模及故障性能評估25-41
- 3.1 引言25
- 3.2 ALPHA 穩(wěn)定分布理論及齒輪信號建模25-28
- 3.2.1 Alpha 穩(wěn)定分布25-26
- 3.2.2 Alpha 穩(wěn)定分布的定義和性質(zhì)26-27
- 3.2.3 齒輪振動信號的 ALPHA 穩(wěn)定分布建模27-28
- 3.3 ALPHA 穩(wěn)定分布參數(shù)的物理意義28-32
- 3.4 故障性能評估的影響因素32-39
- 3.4.1 故障程度的影響32-34
- 3.4.2 轉(zhuǎn)速的影響34-38
- 3.4.3 噪聲的影響38-39
- 3.5 KLD 和基于 ALPHA 穩(wěn)定分布參數(shù)的性能評估39-40
- 3.6 本章小結(jié)40-41
- 第4章 基于 ALPHA 穩(wěn)定分布參數(shù)的自適應(yīng)小波分析41-56
- 4.1 引言41
- 4.2 MORLET 小波變換理論41-42
- 4.3 基于 ALPHA 穩(wěn)定分布參數(shù)的自適應(yīng)小波檢測方法42-55
- 4.3.1 齒輪仿真信號的早期故障檢驗分析43-47
- 4.3.2 實驗驗證47-55
- 4.4 本章小結(jié)55-56
- 結(jié)論56-57
- 參考文獻57-60
- 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其它成果60-62
- 致謝62
【參考文獻】
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本文編號:314879
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