基于自適應(yīng)非趨勢(shì)波動(dòng)分析的齒輪故障診斷
本文關(guān)鍵詞:基于自適應(yīng)非趨勢(shì)波動(dòng)分析的齒輪故障診斷,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:齒輪作為傳動(dòng)零部件,由于其傳動(dòng)效率高、傳動(dòng)比大、傳動(dòng)精確等特點(diǎn)而倍受青睞,被廣泛應(yīng)用于各種機(jī)械設(shè)備中。隨著科技的不斷變革,機(jī)械設(shè)備日新月異、層出不窮,齒輪的地位也愈發(fā)重要,因此對(duì)齒輪進(jìn)行故障診斷的意義尤為突出。 由于齒輪系統(tǒng)本身的非線性和復(fù)雜性,,決定了其振動(dòng)信號(hào)呈現(xiàn)非平穩(wěn)性和多尺度特征,區(qū)分相近的故障模式是故障診斷的重難點(diǎn)。從齒輪振動(dòng)本質(zhì)出發(fā),需要使用合理的參量細(xì)致地描述其振動(dòng)行為,研究表明多尺度分析更符合齒輪振動(dòng)的本質(zhì)分析,而標(biāo)度指數(shù)是描述多尺度行為的重要參數(shù)。標(biāo)度指數(shù)對(duì)齒輪故障狀態(tài)的響應(yīng)非常靈敏,可以用來(lái)表征齒輪故障狀態(tài)。利用非趨勢(shì)波動(dòng)分析提取齒輪振動(dòng)信號(hào)的標(biāo)度行為,結(jié)果穩(wěn)定可靠,隨著時(shí)間尺度的變化,齒輪的標(biāo)度行為出現(xiàn)雙標(biāo)度特征,將標(biāo)度指數(shù)與對(duì)應(yīng)的截距組成二維特征矢量具有明確的物理意義,可以作為表征齒輪故障狀態(tài)的特征量。另外在提取雙標(biāo)度指數(shù)時(shí)存在誤差,主觀因素的影響大,降低標(biāo)度指數(shù)的可靠性和精確性。提出自適應(yīng)非趨勢(shì)波動(dòng)分析方法,運(yùn)用信息論的知識(shí),結(jié)合滑動(dòng)加窗算法,合理選取s的同時(shí)實(shí)現(xiàn)標(biāo)度指數(shù)的自適應(yīng)提取,并運(yùn)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法成功地區(qū)分了正常、磨損、周節(jié)誤差以及斷齒4種故障模式的齒輪。研究表明,該方法能夠提高標(biāo)度指數(shù)的提取精度和提取效率,為齒輪故障診斷提供了新的理論。
【關(guān)鍵詞】:非趨勢(shì)波動(dòng)分析 雙標(biāo)度特性 標(biāo)度指數(shù) 多尺度分析 長(zhǎng)程相關(guān)性
【學(xué)位授予單位】:武漢科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號(hào)】:TH132.41;TH165.3
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-8
- 第1章 緒論8-19
- 1.1 課題來(lái)源8-9
- 1.2 研究現(xiàn)狀9-12
- 1.2.1 非平穩(wěn)信號(hào)的齒輪故障診斷9-11
- 1.2.2 非趨勢(shì)波動(dòng)分析的研究現(xiàn)狀11-12
- 1.3 齒輪故障機(jī)理與特征12-17
- 1.3.1 齒輪失效形式12-13
- 1.3.2 齒輪的振動(dòng)機(jī)理分析與來(lái)源13-16
- 1.3.3 齒輪故障的振動(dòng)信號(hào)特征16-17
- 1.3.4 齒輪診斷的一般過(guò)程17
- 1.4 研究思路與內(nèi)容17-19
- 第2章 非趨勢(shì)波動(dòng)分析19-29
- 2.1 標(biāo)度律與標(biāo)度指數(shù)20
- 2.2 長(zhǎng)程相關(guān)性20-21
- 2.3 非趨勢(shì)波動(dòng)分析基本原理及算法21-23
- 2.4 信號(hào)仿真23-27
- 2.4.1 仿真結(jié)果分析26-27
- 2.5 本章小結(jié)27-29
- 第3章 自適應(yīng)非趨勢(shì)波動(dòng)分析29-34
- 3.1 不重疊區(qū)間確定29-32
- 3.1.1 不同參數(shù) s 對(duì)標(biāo)度指數(shù)的影響29-30
- 3.1.2 確定參數(shù) s 的算法原理30-32
- 3.2 自適應(yīng)算法原理32-33
- 3.3 本章小結(jié)33-34
- 第4章 基于自適應(yīng)非趨勢(shì)波動(dòng)分析齒輪故障診斷的應(yīng)用34-47
- 4.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)設(shè)計(jì)34-35
- 4.2 齒輪箱振動(dòng)信號(hào)分析35-44
- 4.2.1 齒輪振動(dòng)信號(hào)的非趨勢(shì)波動(dòng)分析36-39
- 4.2.2 雙標(biāo)度指數(shù)與轉(zhuǎn)折點(diǎn)39-44
- 4.3 齒輪故障分類44-45
- 4.4 本章小結(jié)45-47
- 第5章 總結(jié)與展望47-49
- 5.1 研究工作總結(jié)47-48
- 5.2 進(jìn)一步研究的方向48-49
- 致謝49-50
- 參考文獻(xiàn)50-53
- 附錄 1 攻讀碩士期間論文發(fā)表情況53-54
- 附錄 2 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目54-55
- 中文詳細(xì)摘要55-57
- 英文詳細(xì)摘要57-58
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本文關(guān)鍵詞:基于自適應(yīng)非趨勢(shì)波動(dòng)分析的齒輪故障診斷,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):342411
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