本文關鍵詞：滑動軸承聲發(fā)射信號形態(tài)濾波及分形特征提取方法，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：滑動軸承是旋轉(zhuǎn)機械的重要部件，其運行狀態(tài)的好壞直接影響著整個機組的運行的安全。應用聲發(fā)射檢測技術(shù)來監(jiān)測和分析軸承的運行狀況具有較好的效果，但是滑動軸承工作環(huán)境惡劣，噪聲干擾嚴重，目前采用的滑動軸承潤滑狀態(tài)判定指標對早期故障的反應靈敏度還有待提高。有效提純滑動軸承聲發(fā)射信號，并選擇一個能更準確靈敏的反映軸承潤滑狀態(tài)的特征指標，是提高機組運行安全的重要保障。 為高效提純滑動軸承聲發(fā)射信號，采用形態(tài)濾波器對聲發(fā)射信號進行降噪處理。提出根據(jù)噪聲信號含量來優(yōu)選結(jié)構(gòu)元素的方法，通過大量實驗分析證明了最適合滑動軸承聲發(fā)射信號形態(tài)濾波的結(jié)構(gòu)元素是矩形結(jié)構(gòu)元素，并確定了其最佳尺寸。通過對現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)的分析指出在滑動軸承發(fā)生潤滑故障時信號時域特征參數(shù)（均方根值RMS、峰值Vc、峭度因子Fk）會發(fā)生突變，以時域特征參數(shù)的增量為指標證明了形態(tài)濾波效果優(yōu)于小波濾波方法。 鑒于傳統(tǒng)聲發(fā)射特征指標不能靈敏的表征滑動軸承早期潤滑故障，將關聯(lián)維數(shù)應用與滑動軸承聲發(fā)射信號的特征提取�；谀畴姀S310MW汽輪發(fā)電機組滑動軸承現(xiàn)場試驗獲得的聲發(fā)射信號，，分析了滑動軸承聲發(fā)射信號的分形特性，以關聯(lián)維數(shù)為特征值對滑動軸承潤滑狀態(tài)進行了定量分析。針對經(jīng)典G-P關聯(lián)維數(shù)算法計算量大的問題，提出一種快速確定無標度區(qū)間以及增加嵌入維數(shù)增量減少循環(huán)量的改進算法，在保證計算結(jié)果的基礎上，有效的將計算時間縮短了18.64%。 為了使信號分析過程操作簡單，本文基于Matlab軟件平臺，整合形態(tài)濾波、時域特征提取及分形特征分析資源，開發(fā)了聲發(fā)射信號形態(tài)濾波及分形特征分析系統(tǒng)。通過與PCI-2型聲發(fā)射檢測儀的測試結(jié)果作對比，驗證了所開發(fā)系統(tǒng)的準確性和可靠性。
【關鍵詞】：滑動軸承 聲發(fā)射信號 形態(tài)濾波 分形特征 關聯(lián)維數(shù) 故障診斷
【學位授予單位】：長沙理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TH133.31;TN911.7
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-17
• 1.1 課題來源及研究背景10-11
• 1.1.1 課題來源10
• 1.1.2 研究背景及意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-16
• 1.2.1 滑動軸承聲發(fā)射診斷研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 形態(tài)學及形態(tài)濾波研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.3 分形特征提取研究現(xiàn)狀13-16
• 1.3 主要研究內(nèi)容及論文結(jié)構(gòu)安排16-17
• 第二章 滑動軸承聲發(fā)射信號的形態(tài)濾波及應用17-31
• 2.1 引言17
• 2.2 信號濾波技術(shù)17-18
• 2.2.1 常用數(shù)字濾波器17
• 2.2.2 形態(tài)濾波器17-18
• 2.3 數(shù)學形態(tài)變換18-20
• 2.4 形態(tài)濾波器設計方法及結(jié)構(gòu)元素優(yōu)化20-23
• 2.5 滑動軸承聲發(fā)射檢測實驗23-26
• 2.5.1 滑動軸承聲發(fā)射檢測實驗過程23-24
• 2.5.2 滑動軸承振動信號監(jiān)測結(jié)果24-25
• 2.5.3 滑動軸承聲發(fā)射信號監(jiān)測結(jié)果25-26
• 2.6 基于滑動軸承實測聲發(fā)射信號的形態(tài)濾波器設計26-30
• 2.6.1 結(jié)構(gòu)元素優(yōu)選26-29
• 2.6.2 形態(tài)濾波器的濾波效果對比分析29-30
• 2.7 本章小結(jié)30-31
• 第三章 基于分形理論的滑動軸承潤滑狀態(tài)判別31-43
• 3.1 引言31
• 3.2 聲發(fā)射信號的特征提取31-32
• 3.2.1 傳統(tǒng)聲發(fā)射信號特征指標31
• 3.2.2 信號的分形特性指標31-32
• 3.3 經(jīng)典關聯(lián)維數(shù)及算法32-35
• 3.3.1 G-P 關聯(lián)維數(shù)算法32-33
• 3.3.2 時間延遲的選擇33-34
• 3.3.3 無標度區(qū)間的確定34-35
• 3.4 滑動軸承聲發(fā)射信號的分形特征分析35-37
• 3.4.1 延遲時間35-36
• 3.4.2 雙對數(shù)曲線點列及關聯(lián)維數(shù)36-37
• 3.5 滑動軸承潤滑狀態(tài)及故障診斷實例分析37-39
• 3.5.1 滑動軸承潤滑狀態(tài)演化機制分析37
• 3.5.2 基于關聯(lián)維數(shù)的滑動軸承潤滑狀態(tài)檢測標準的確定37-38
• 3.5.3 故障過程實例分析38-39
• 3.6 關聯(lián)維數(shù)算法改進39-42
• 3.7 本章小結(jié)42-43
• 第四章 滑動軸承聲發(fā)射信號分形特性分析系統(tǒng)開發(fā)43-53
• 4.1 引言43
• 4.2 軟件設計平臺43-44
• 4.3 系統(tǒng)主要功能模塊及實現(xiàn)44-49
• 4.4 系統(tǒng)性能測試與應用49-52
• 4.5 本章小結(jié)52-53
• 全文總結(jié)53-55
• 參考文獻55-60
• 致謝60-61
• 附錄A 攻讀學位期間參與的科研工作及論文發(fā)表情況61

【參考文獻】

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  本文關鍵詞：滑動軸承聲發(fā)射信號形態(tài)濾波及分形特征提取方法，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：331390