基于譜峭度的滾動軸承故障診斷方法研究
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【摘要】:滾動軸承作為旋轉機械設備中最為常用的通用零部件之一,在車輛底盤中得到了廣泛應用,其質量和性能對整車NVH水平和綜合性能有重要的影響。采用與小波分析結合的譜峭度自適應定位共振頻帶的方法,以車用滾動軸承為依托,開展?jié)L動軸承的故障診斷方法研究有較大的理論意義和工程實用價值。 基于譜峭度的滾動軸承故障診斷方法是近年的研究熱點,,并取得了較好的診斷效果。本文在分析和總結滾動軸承故障診斷方法研究現(xiàn)狀的基礎上,針對現(xiàn)有譜峭度算法的不足之處,提出了兩種融合譜峭度、小波分析、解調分析方法等多種現(xiàn)代信號處理方法的滾動軸承故障診斷新方法:基于譜峭度和頻帶收縮方法的滾動軸承故障診斷方法和基于譜峭度和頻帶平移及外擴的滾動軸承故障診斷方法。兩種方法分別采用頻帶收縮和頻帶平移及外擴的方式實現(xiàn)了自適應的尋找和優(yōu)化共振頻帶。后者進一步利用譜峭度和帶寬這兩個參數(shù)有選擇地利用一個或若干個共振帶進行滾動軸承微弱特征增強,從而提高了對滾動軸承微弱故障進行檢測的能力。仿真分析、滾動軸承外圈故障實驗、某三軸五檔變速器的滾動軸承內圈故障實驗以及某乘用車前輪轂軸承失效故障診斷,均驗證了兩種方法的有效性。對比分析表明:兩種新方法較傳統(tǒng)平方解調分析方法、FastKurtogram算法均具有較好的故障特征提取效果。
【關鍵詞】:故障診斷 滾動軸承 譜峭度 Morlet小波
【學位授予單位】:華南理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2013
【分類號】:TH133.33;TH165.3
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-7
- 目錄7-9
- 第一章 緒論9-15
- 1.1 課題研究背景與意義9-10
- 1.2 基于譜峭度的滾動軸承故障診斷方法研究現(xiàn)狀10-13
- 1.3 本文研究內容13-15
- 第二章 基于譜峭度的信號處理方法15-19
- 2.1 譜峭度的定義15
- 2.2 基于短時傅立葉變換的譜峭度計算方法15-16
- 2.3 基于復 Morlet 小波變換的譜峭度計算16-17
- 2.4 基于 FIR 帶通濾波器的譜峭度計算17-19
- 第三章 基于譜峭度的滾動軸承故障診斷新方法19-44
- 3.1 基于譜峭度和頻帶收縮方法的滾動軸承故障診斷方法19-27
- 3.1.1 基于譜峭度和頻帶收縮方法的滾動軸承故障診斷方法原理19-20
- 3.1.2 基于譜峭度和頻帶收縮的新方法故障診斷效果20-23
- 3.1.3 噪聲強度對故障診斷效果影響分析23-24
- 3.1.4 與傳統(tǒng)平方解調分析方法、Fast Kurtogram 算法的分析比較24-27
- 3.2 基于譜峭度和頻帶平移及外擴方法的滾動軸承故障診斷方法27-42
- 3.2.1 基于譜峭度和頻帶平移及外擴的滾動軸承故障診斷方法原理27-30
- 3.2.2 基于譜峭度和頻帶平移及外擴的新方法故障診斷效果30-41
- 3.2.3 初始帶寬對故障診斷效果的影響分析41-42
- 3.3 兩種基于譜峭度的滾動軸承故障診斷方法分析比較42-43
- 3.4 本章小結43-44
- 第四章 基于譜峭度的滾動軸承故障診斷新方法實驗驗證44-62
- 4.1 滾動軸承外圈故障實驗44-54
- 4.1.1 轉速為 800rpm 時的故障診斷效果45-50
- 4.1.2 轉速為 500rpm 時的故障診斷效果50-54
- 4.2 某三軸五檔變速器的滾動軸承內圈故障實驗54-58
- 4.3 某乘用車前輪轂軸承失效故障分析58-61
- 4.4 本章小結61-62
- 結論與展望62-64
- 結論62-63
- 展望63-64
- 參考文獻64-67
- 攻讀碩士學位期間取得的研究成果67-68
- 致謝68-69
- 附件69
【參考文獻】
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