周期平穩(wěn)類機(jī)械故障信號分析方法研究
發(fā)布時間:2021-06-23 06:46
由于旋轉(zhuǎn)機(jī)械自身物理結(jié)構(gòu)及運(yùn)行特點(diǎn)等因素的影響,其故障信號具有周期平穩(wěn)的特點(diǎn),表現(xiàn)在其統(tǒng)計(jì)量具有周期性質(zhì),它屬于一類特殊的非平穩(wěn)信號,使用傳統(tǒng)的基于平穩(wěn)理論的信號分析方法難以有效地提取故障特征。本文針對旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障信號的周期平穩(wěn)性質(zhì),研究應(yīng)用周期平穩(wěn)處理方法進(jìn)行旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障信號的分析及故障特征的提取。首先,對旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障信號的周期平穩(wěn)性進(jìn)行了深入地分析研究,澄清了周期平穩(wěn)階數(shù)與最低周期平穩(wěn)階數(shù)的區(qū)別與聯(lián)系。以角度作為自變量的故障信號嚴(yán)格周期平穩(wěn)性為基礎(chǔ),研究了轉(zhuǎn)速波動對振動信號的周期平穩(wěn)性所產(chǎn)生的影響,指出由于轉(zhuǎn)速的波動,使用時域平均難以有效地降噪。對滾動軸承點(diǎn)蝕故障振動信號的周期平穩(wěn)性進(jìn)行了分析,根據(jù)其寬頻帶的特征,提出了應(yīng)用帶通濾波和二階循環(huán)統(tǒng)計(jì)量相結(jié)合的方法進(jìn)行故障特征的提取。其次,在故障信號周期平穩(wěn)性的基礎(chǔ)上,對應(yīng)用循環(huán)矩分析進(jìn)行故障特征提取進(jìn)行了研究,推導(dǎo)了二階循環(huán)矩的解調(diào)原理,指出二階循環(huán)矩的解調(diào)作用實(shí)際上是譜差的結(jié)果。針對循環(huán)矩譜線較雜亂,提出首先應(yīng)用Hilbert變換處理實(shí)數(shù)信號,再應(yīng)用二階循環(huán)矩進(jìn)行特征提取的方法,有效地解決了譜線雜亂的問題。研究了循環(huán)頻率的搜索區(qū)間,...
【文章來源】:東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:99 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
1實(shí)驗(yàn)臺
4Chirp-Z變換螺旋式采樣
圖 3.3.1 滯后量—循環(huán)頻率—循環(huán)自相關(guān)函數(shù)強(qiáng)度圖形上分析可知,滯后量的選擇對循環(huán)自相關(guān)函數(shù)具有重要的意義;下面研究滯后量信號循環(huán)自相關(guān)函數(shù)的影響,設(shè)仿真信號模型如下,1 0x (t ) = [1 + cos(2π f t )]cos(2π f t)= 27Hz,0f = 230Hz,采樣頻率為1000Hz ,采樣長度為 512 點(diǎn),單位為 mm ,可求得其循環(huán)頻率分別為:27Hz 、54Hz 、230 ± 27Hz、230 ± 54Hz,其“—循環(huán)自相關(guān)函數(shù)強(qiáng)度”如圖 3.3.2 所示,間滯時后t/s0 . 10 . 1 50 . 20 . 2 50 . 3
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]循環(huán)雙譜及在周期平穩(wěn)類故障中的應(yīng)用[J]. 蘇中元,賈民平,許飛云,胡建中. 中國工程科學(xué). 2006(09)
[2]Wigner-Ville分布在機(jī)械故障診斷中的研究[J]. 蔣平,賈民平,許飛云,胡建中. 制造技術(shù)與機(jī)床. 2004(07)
[3]時頻分析與循環(huán)平穩(wěn)信號處理概述[J]. 翟恒星,黃清. 聲學(xué)與電子工程. 2004(02)
[4]一階循環(huán)平穩(wěn)新方法在旋轉(zhuǎn)機(jī)械狀態(tài)檢測中的應(yīng)用[J]. 陳再良,王傳洋,朱忠奎. 新技術(shù)新工藝. 2004(06)
[5]Hilbert-Huang變換的濾波特性及其應(yīng)用[J]. 譚善文,秦樹人,湯寶平. 重慶大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2004(02)
[6]小波尺度函數(shù)在旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷中的應(yīng)用[J]. 賈民平,許飛云. 振動、測試與診斷. 2004(01)
[7]經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解(EMD)在滾動軸承故障診斷中的應(yīng)用[J]. 楊宇,于德介,程軍圣,丁戈. 湖南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2003(05)
[8]利用EMD方法和小波變換進(jìn)行信號奇異性檢測[J]. 趙犁豐,張曉亮,宋潔. 青島海洋大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2003(05)
[9]循環(huán)域解調(diào)方法在滾動軸承故障診斷中的應(yīng)用[J]. 李力,屈梁生. 軸承. 2003(10)
[10]Hilbert能量譜及其在齒輪故障診斷中的應(yīng)用[J]. 于德介,程軍圣,楊宇. 湖南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2003(04)
本文編號:3244457
【文章來源】:東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:99 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
1實(shí)驗(yàn)臺
4Chirp-Z變換螺旋式采樣
圖 3.3.1 滯后量—循環(huán)頻率—循環(huán)自相關(guān)函數(shù)強(qiáng)度圖形上分析可知,滯后量的選擇對循環(huán)自相關(guān)函數(shù)具有重要的意義;下面研究滯后量信號循環(huán)自相關(guān)函數(shù)的影響,設(shè)仿真信號模型如下,1 0x (t ) = [1 + cos(2π f t )]cos(2π f t)= 27Hz,0f = 230Hz,采樣頻率為1000Hz ,采樣長度為 512 點(diǎn),單位為 mm ,可求得其循環(huán)頻率分別為:27Hz 、54Hz 、230 ± 27Hz、230 ± 54Hz,其“—循環(huán)自相關(guān)函數(shù)強(qiáng)度”如圖 3.3.2 所示,間滯時后t/s0 . 10 . 1 50 . 20 . 2 50 . 3
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]循環(huán)雙譜及在周期平穩(wěn)類故障中的應(yīng)用[J]. 蘇中元,賈民平,許飛云,胡建中. 中國工程科學(xué). 2006(09)
[2]Wigner-Ville分布在機(jī)械故障診斷中的研究[J]. 蔣平,賈民平,許飛云,胡建中. 制造技術(shù)與機(jī)床. 2004(07)
[3]時頻分析與循環(huán)平穩(wěn)信號處理概述[J]. 翟恒星,黃清. 聲學(xué)與電子工程. 2004(02)
[4]一階循環(huán)平穩(wěn)新方法在旋轉(zhuǎn)機(jī)械狀態(tài)檢測中的應(yīng)用[J]. 陳再良,王傳洋,朱忠奎. 新技術(shù)新工藝. 2004(06)
[5]Hilbert-Huang變換的濾波特性及其應(yīng)用[J]. 譚善文,秦樹人,湯寶平. 重慶大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2004(02)
[6]小波尺度函數(shù)在旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷中的應(yīng)用[J]. 賈民平,許飛云. 振動、測試與診斷. 2004(01)
[7]經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解(EMD)在滾動軸承故障診斷中的應(yīng)用[J]. 楊宇,于德介,程軍圣,丁戈. 湖南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2003(05)
[8]利用EMD方法和小波變換進(jìn)行信號奇異性檢測[J]. 趙犁豐,張曉亮,宋潔. 青島海洋大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2003(05)
[9]循環(huán)域解調(diào)方法在滾動軸承故障診斷中的應(yīng)用[J]. 李力,屈梁生. 軸承. 2003(10)
[10]Hilbert能量譜及其在齒輪故障診斷中的應(yīng)用[J]. 于德介,程軍圣,楊宇. 湖南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2003(04)
本文編號:3244457
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