本文關(guān)鍵詞：滑動(dòng)軸承聲發(fā)射信號(hào)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(dòng)軸承是旋轉(zhuǎn)機(jī)械的重要部件，其運(yùn)行狀態(tài)的好壞直接影響著整個(gè)機(jī)組的運(yùn)行的安全。應(yīng)用聲發(fā)射檢測(cè)技術(shù)來(lái)監(jiān)測(cè)和分析軸承的運(yùn)行狀況具有較好的效果，但是滑動(dòng)軸承工作環(huán)境惡劣，噪聲干擾嚴(yán)重，目前采用的滑動(dòng)軸承潤(rùn)滑狀態(tài)判定指標(biāo)對(duì)早期故障的反應(yīng)靈敏度還有待提高。有效提純滑動(dòng)軸承聲發(fā)射信號(hào)，并選擇一個(gè)能更準(zhǔn)確靈敏的反映軸承潤(rùn)滑狀態(tài)的特征指標(biāo)，是提高機(jī)組運(yùn)行安全的重要保障。 為高效提純滑動(dòng)軸承聲發(fā)射信號(hào)，采用形態(tài)濾波器對(duì)聲發(fā)射信號(hào)進(jìn)行降噪處理。提出根據(jù)噪聲信號(hào)含量來(lái)優(yōu)選結(jié)構(gòu)元素的方法，通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)分析證明了最適合滑動(dòng)軸承聲發(fā)射信號(hào)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(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的分析指出在滑動(dòng)軸承發(fā)生潤(rùn)滑故障時(shí)信號(hào)時(shí)域特征參數(shù)（均方根值RMS、峰值Vc、峭度因子Fk）會(huì)發(fā)生突變，以時(shí)域特征參數(shù)的增量為指標(biāo)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(biāo)不能靈敏的表征滑動(dòng)軸承早期潤(rùn)滑故障，將關(guān)聯(lián)維數(shù)應(yīng)用與滑動(dòng)軸承聲發(fā)射信號(hào)的特征提取。基于某電廠310MW汽輪發(fā)電機(jī)組滑動(dòng)軸承現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)獲得的聲發(fā)射信號(hào)，，分析了滑動(dòng)軸承聲發(fā)射信號(hào)的分形特性，以關(guān)聯(lián)維數(shù)為特征值對(duì)滑動(dòng)軸承潤(rùn)滑狀態(tài)進(jìn)行了定量分析。針對(duì)經(jīng)典G-P關(guān)聯(lián)維數(shù)算法計(jì)算量大的問(wèn)題，提出一種快速確定無(wú)標(biāo)度區(qū)間以及增加嵌入維數(shù)增量減少循環(huán)量的改進(jìn)算法，在保證計(jì)算結(jié)果的基礎(chǔ)上，有效的將計(jì)算時(shí)間縮短了18.64%。 為了使信號(hào)分析過(guò)程操作簡(jiǎn)單，本文基于Matlab軟件平臺(tái)，整合形態(tài)濾波、時(shí)域特征提取及分形特征分析資源，開(kāi)發(fā)了聲發(fā)射信號(hào)形態(tài)濾波及分形特征分析系統(tǒng)。通過(guò)與PCI-2型聲發(fā)射檢測(cè)儀的測(cè)試結(jié)果作對(duì)比，驗(yàn)證了所開(kāi)發(fā)系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和可靠性。
【關(guān)鍵詞】：滑動(dòng)軸承 聲發(fā)射信號(hào) 形態(tài)濾波 分形特征 關(guān)聯(lián)維數(shù) 故障診斷
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)沙理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類(lèi)號(hào)】：TH133.31;TN911.7
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-17
• 1.1 課題來(lái)源及研究背景10-11
• 1.1.1 課題來(lái)源10
• 1.1.2 研究背景及意義10-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-16
• 1.2.1 滑動(dòng)軸承聲發(fā)射診斷研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 形態(tài)學(xué)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?jī)?nèi)容及論文結(jié)構(gòu)安排16-17
• 第二章 滑動(dòng)軸承聲發(fā)射信號(hào)的形態(tài)濾波及應(yīng)用17-31
• 2.1 引言17
• 2.2 信號(hào)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(xué)形態(tài)變換18-20
• 2.4 形態(tài)濾波器設(shè)計(jì)方法及結(jié)構(gòu)元素優(yōu)化20-23
• 2.5 滑動(dòng)軸承聲發(fā)射檢測(cè)實(shí)驗(yàn)23-26
• 2.5.1 滑動(dòng)軸承聲發(fā)射檢測(cè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程23-24
• 2.5.2 滑動(dòng)軸承振動(dòng)信號(hào)監(jiān)測(cè)結(jié)果24-25
• 2.5.3 滑動(dòng)軸承聲發(fā)射信號(hào)監(jiān)測(cè)結(jié)果25-26
• 2.6 基于滑動(dòng)軸承實(shí)測(cè)聲發(fā)射信號(hào)的形態(tài)濾波器設(shè)計(jì)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(duì)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(dòng)軸承潤(rùn)滑狀態(tài)判別31-43
• 3.1 引言31
• 3.2 聲發(fā)射信號(hào)的特征提取31-32
• 3.2.1 傳統(tǒng)聲發(fā)射信號(hào)特征指標(biāo)31
• 3.2.2 信號(hào)的分形特性指標(biāo)31-32
• 3.3 經(jīng)典關(guān)聯(lián)維數(shù)及算法32-35
• 3.3.1 G-P 關(guān)聯(lián)維數(shù)算法32-33
• 3.3.2 時(shí)間延遲的選擇33-34
• 3.3.3 無(wú)標(biāo)度區(qū)間的確定34-35
• 3.4 滑動(dòng)軸承聲發(fā)射信號(hào)的分形特征分析35-37
• 3.4.1 延遲時(shí)間35-36
• 3.4.2 雙對(duì)數(shù)曲線(xiàn)點(diǎn)列及關(guān)聯(lián)維數(shù)36-37
• 3.5 滑動(dòng)軸承潤(rùn)滑狀態(tài)及故障診斷實(shí)例分析37-39
• 3.5.1 滑動(dòng)軸承潤(rùn)滑狀態(tài)演化機(jī)制分析37
• 3.5.2 基于關(guān)聯(lián)維數(shù)的滑動(dòng)軸承潤(rùn)滑狀態(tài)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的確定37-38
• 3.5.3 故障過(guò)程實(shí)例分析38-39
• 3.6 關(guān)聯(lián)維數(shù)算法改進(jìn)39-42
• 3.7 本章小結(jié)42-43
• 第四章 滑動(dòng)軸承聲發(fā)射信號(hào)分形特性分析系統(tǒng)開(kāi)發(fā)43-53
• 4.1 引言43
• 4.2 軟件設(shè)計(jì)平臺(tái)43-44
• 4.3 系統(tǒng)主要功能模塊及實(shí)現(xiàn)44-49
• 4.4 系統(tǒng)性能測(cè)試與應(yīng)用49-52
• 4.5 本章小結(jié)52-53
• 全文總結(jié)53-55
• 參考文獻(xiàn)55-60
• 致謝60-61
• 附錄A 攻讀學(xué)位期間參與的科研工作及論文發(fā)表情況61

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 李恒德;分形概念及材料研究中的若干分形現(xiàn)象[J];材料科學(xué)進(jìn)展;1990年02期

2 張穎 ,陳建萍 ,陳積懋;模態(tài)聲發(fā)射的噪聲剔除技術(shù)[J];航空制造技術(shù);2002年12期

3 梁平;龍新峰;樊福梅;;基于分形關(guān)聯(lián)維的汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的振動(dòng)故障診斷[J];華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2006年04期

4 楊志安，王光瑞，陳式剛;用等間距分格子法計(jì)算互信息函數(shù)確定延遲時(shí)間[J];計(jì)算物理;1995年04期

5 于湘濤;褚福磊;郝如江;;基于柔性形態(tài)濾波和支持矢量機(jī)的滾動(dòng)軸承故障診斷方法[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2009年07期

6 姚黎欣;;自適應(yīng)形態(tài)學(xué)濾波器研究[J];科技信息(科學(xué)教研);2008年19期

7 盧春生,白以龍;材料損傷斷裂中的分形行為[J];力學(xué)進(jìn)展;1990年04期

8 曹磊;韋穗;;分形幾何的圖像壓縮研究[J];模式識(shí)別與人工智能;1994年02期

9 郝如江;盧文秀;褚福磊;;形態(tài)濾波在滾動(dòng)軸承故障聲發(fā)射信號(hào)處理中的應(yīng)用[J];清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)網(wǎng)絡(luò).預(yù)覽;2008年05期

10 鄂春盛,蔣東翔,倪維斗;分形幾何及其在汽輪機(jī)組振動(dòng)故障征兆提取中的應(yīng)用[J];汽輪機(jī)技術(shù);1999年06期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 杜必強(qiáng);振動(dòng)故障遠(yuǎn)程診斷中的分形壓縮及分形診斷技術(shù)研究[D];華北電力大學(xué)（河北）;2009年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前5條

1 鐘建軍;基于分形理論的旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷的應(yīng)用研究[D];沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué);2002年

2 王祝平;基于EMD、關(guān)聯(lián)維數(shù)及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)燃機(jī)故障診斷系統(tǒng)的研究[D];華中農(nóng)業(yè)大學(xué);2007年

3 李彤;多重分形原理及其若干應(yīng)用[D];北京交通大學(xué);2008年

4 黃琪;基于聲發(fā)射檢測(cè)的滑動(dòng)軸承故障診斷方法研究[D];長(zhǎng)沙理工大學(xué);2008年

5 朱波華;基于分形理論的信號(hào)處理與分析的研究[D];武漢理工大學(xué);2008年

  本文關(guān)鍵詞：滑動(dòng)軸承聲發(fā)射信號(hào)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(hào)：331390