本文關鍵詞：滾動軸承復合故障信號檢測技術研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：滾動軸承是在各種機器中應用廣泛的標準件之一，而且軸承故障是造成機器故障的主要原因之一。由滾動軸承中的單點故障所產生的振動信號已經得到了廣泛的研究，而且已經提出了強有力的診斷方法。但是滾動軸承在使用過程中，隨著運行時間的增加以及運行環(huán)境的改變，滾動軸承往往會出現(xiàn)兩個以上的故障即滾動軸承的復合故障。復合故障并不是多個單一故障的簡單疊加，而是多種故障特征的耦合，使得復合故障振動信號變得復雜化。因此，對滾動軸承復合故障信號的檢測技術研究成為亟需攻克的難題。 論文在對滾動軸承復合故障信號特征的研究基礎之上，提出基于欠定盲源分離的共振稀疏分解方法。在對復合故障信號進行檢測之前，先利用基于局部均值分解方法將復合故障信號分解到不同的通道中，即對耦合故障信號進行解耦，，再利用共振稀疏分解方法對不同通道中的故障信號進行檢測。 論文通過建立滾動軸承系統(tǒng)外滾道與滾動體剝落的復合故障理論模型、內滾道與滾動體剝落的復合故障理論模型，分析了滾動軸承元件表面存在兩個不同損傷點時的振動信號的調制特征。 論文提出基于局部均值分解的欠定盲源分離方法，解決滾動軸承復合故障單通道振動信號的欠定盲源問題。首先利用局部均值（LMD）分解對復合故障的振動信號進行分解，得到包含不同故障信息的生產函數（PF），然后用獨立分量分析方法對得到的PF分量進行盲源分離，最后得到含有不同故障源的相互獨立的信號。 論文對影響共振稀疏分解方法的稀疏程度的因素進行了研究，使之更加有效地對故障信號進行檢測。通過研究品質因子相關性以及權重比例系數對共振稀疏分解稀疏程度的影響后，提出了使分解結果得到最稀疏狀態(tài)的優(yōu)化方案，并且將優(yōu)化之后的共振稀疏分解方法應用到復合故障模擬信號的檢測中。 本文對應用廣泛的深溝球軸承進行了實驗研究。首先利用電火花加工出三組不同的滾動軸承復合故障，然后利用本文提出的信號檢測方法對故障軸承進行檢測，實驗結果證明該方法不僅可以對滾動軸承復合故障的耦合信號進行分離而且可以有效的檢測出不同的故障成分。論文最后與小波分析和EMD分析方法進行了對比研究，對比結果表明小波分析和EMD分析方法只能檢測出一種故障成分，而本文的方法不僅可以全面對故障進項檢測，并且信噪比更高。
【關鍵詞】：滾動軸承 復合故障 欠定盲源 共振稀疏分解 沖擊提取
【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】：2014
【分類號】：TH133.33;TH165.3
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-16
• 1.1 課題的研究背景和意義9
• 1.2 滾動軸承故障診斷研究現(xiàn)狀9-13
• 1.2.1 滾動軸承復合故障診斷技術研究現(xiàn)狀9-11
• 1.2.2 滾動軸承復合故障信號檢測面臨的問題11-13
• 1.3 基于共振的信號稀疏分解及應用13-14
• 1.3.1 基于共振的信號稀疏分解在滾動軸承故障診斷中的應用13-14
• 1.3.2 共振稀疏分解在應用中存在的問題14
• 1.4 課題主要研究內容14-16
• 第2章 滾動軸承復合故障信號特征分析16-26
• 2.1 滾動軸承常見復合故障16-17
• 2.2 滾動軸承的振動特性17
• 2.3 滾動軸承復合故障信號調制特征17-25
• 2.3.1 外滾道剝落與滾動體剝落的復合故障理論模型18-22
• 2.3.2 內滾道剝落與滾動體剝落的復合故障理論模型22-25
• 2.4 本章小結25-26
• 第3章 基于欠定盲源分離的共振稀疏分解方法26-48
• 3.1 基于局部均值分解的欠定盲源分離26-31
• 3.1.1 局部均值分解方法26-28
• 3.1.2 局部均值分量的盲源分離28-30
• 3.1.3 獨立故障特征分量的選擇30-31
• 3.2 共振稀疏分解的稀疏程度研究31-40
• 3.2.1 滾動軸承故障信號的共振稀疏分解31
• 3.2.2 品質因子的相關性對稀疏程度的影響31-34
• 3.2.3 權重系數對稀疏程度的影響34-38
• 3.2.4 信號分解的稀疏程度評價指標38-40
• 3.3 基于欠定盲源分離的共振稀疏分解方法40-41
• 3.4 滾動軸承模擬故障信號分解41-47
• 3.4.1 滾動軸承內、外滾道復合故障模擬信號41-42
• 3.4.2 模擬復合故障信號的欠定盲源分離42-44
• 3.4.3 共振稀疏分解參數確定44-45
• 3.4.4 結果分析45-47
• 3.5 本章小結47-48
• 第4章 實驗驗證及結果分析48-72
• 4.1 實驗平臺和實驗對象48-50
• 4.1.1 實驗平臺及實驗方案設計48-49
• 4.1.2 實驗對象49-50
• 4.3 滾動軸承復合故障實例分析50-69
• 4.3.1 內滾道與外滾道復合故障實例分析50-56
• 4.3.2 內滾道與滾動體復合故障實例分析56-63
• 4.3.3 外滾道與滾動體復合故障實例分析63-69
• 4.4 與其它常用滾動軸承故障信號檢測方法的比較69-71
• 4.4.1 與小波分析的比較69-70
• 4.4.2 與 EMD 分析的比較70-71
• 4.5 本章小結71-72
• 結論72-74
• 參考文獻74-78
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其它成果78-80
• 致謝80

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前7條

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  本文關鍵詞：滾動軸承復合故障信號檢測技術研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：325703