本文關(guān)鍵詞：基于局域均值分解的聲發(fā)射信號機(jī)械故障分析研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著現(xiàn)代化工業(yè)的迅猛發(fā)展，各類大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械在工業(yè)化生產(chǎn)中有著舉足輕重的地位。實(shí)際生產(chǎn)中，會有很多因素造成機(jī)械不能正常運(yùn)行，設(shè)備本身的制造材料不過關(guān)，操作人員不及時維修或是在使用時違反操作規(guī)程等都會引起設(shè)備故障，威脅到生產(chǎn)的安全，甚至?xí)斐稍O(shè)備停機(jī)、流程中斷，，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。所以，人們越來越關(guān)注到機(jī)械設(shè)備故障的監(jiān)測與診斷研究的重要性。 聲發(fā)射是機(jī)械故障診斷中一種健康的監(jiān)測與診斷技術(shù)，它是通過檢測由物體自身釋放的應(yīng)力波來研究物體的狀態(tài)變化。聲發(fā)射技術(shù)不需要距離被測物體很近，被測物體的形變也不會輕易引起聲發(fā)射的改變，涉及領(lǐng)域大，既可以做宏觀檢測，又可以檢測物體內(nèi)部組織的各種狀態(tài)變化，因此，聲發(fā)射技術(shù)對于機(jī)械早期故障的實(shí)時監(jiān)測與診斷至關(guān)重要。 機(jī)械故障診斷的首要前提就是將能表達(dá)故障主要特征的信號提取出來為后續(xù)對故障的監(jiān)測與診斷提供良好的基礎(chǔ)。該論文通過自適應(yīng)時頻分析的局域均值分解（LMD）方法把齒輪在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中由于磨損故障所引起的聲發(fā)射信號分解并提取出表示故障特性的信息。局域均值分解方法可以把復(fù)雜的調(diào)幅調(diào)頻信號分解，分解后得到兩種特征量一種是瞬時頻率，一種是瞬時幅值。將這兩種特征量相乘，即得到乘積函數(shù)PF分量。這些PF分量重，去除無效分量后得到的有效PF分量可以作為反饋齒輪聲發(fā)射信號主要特征的分量。通過對比正常齒輪與故障齒輪聲發(fā)射信號的局域均值分解圖，可以分析出故障的時頻特征，并通過相關(guān)性分析，得出代表故障信號特征的分量。根據(jù)邊際譜反映出的故障頻率與齒輪故障頻率理論值進(jìn)行對比，驗(yàn)證了基于局域均值分解方法的聲發(fā)射信號分析方法可以對機(jī)械故障有效的監(jiān)測與診斷。因此局域均值分解法在提取齒輪磨損聲發(fā)射信號特征和齒輪故障監(jiān)測與診斷具有重要意義。
【關(guān)鍵詞】：機(jī)械故障 聲發(fā)射 局域均值分解
【學(xué)位授予單位】：沈陽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TH165.3
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 緒論9-17
• 1.1 常見旋轉(zhuǎn)機(jī)械設(shè)備故障9-12
• 1.1.1 齒輪箱故障9-10
• 1.1.2 軸承故障10-12
• 1.2 機(jī)械設(shè)備的故障特性12-13
• 1.3 旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障分析的背景與發(fā)展13-15
• 1.3.1 旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障的監(jiān)測過程13-14
• 1.3.2 機(jī)械設(shè)備故障監(jiān)測的主要研究內(nèi)容14-15
• 1.4 本文研究內(nèi)容與章節(jié)安排15-17
• 第二章 齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)原理以及故障分析17-23
• 2.1 齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)原理17-19
• 2.2 齒輪故障的信號特征19-20
• 2.3 齒輪故障成因20-22
• 2.4 本章小結(jié)22-23
• 第三章 聲發(fā)射檢測技術(shù)與研究23-40
• 3.1 聲發(fā)射技術(shù)的發(fā)展背景23-24
• 3.2 聲發(fā)射技術(shù)的物理基礎(chǔ)24-31
• 3.2.1 晶體和非晶體材料的結(jié)構(gòu)24-26
• 3.2.2 應(yīng)力和應(yīng)變26-28
• 3.2.3 突發(fā)和連續(xù)聲發(fā)射28-29
• 3.2.4 聲發(fā)射源29-31
• 3.3 聲發(fā)射檢測技術(shù)原理31-32
• 3.4 聲發(fā)射技術(shù)特點(diǎn)32-33
• 3.5 檢測儀器選擇的影響因素33-34
• 3.6 檢測儀器的設(shè)置與校準(zhǔn)34-39
• 3.6.1 校準(zhǔn)信號的產(chǎn)生技術(shù)35
• 3.6.2 校準(zhǔn)的步驟35-36
• 3.6.3 傳感器的選擇和安裝36-37
• 3.6.4 儀器調(diào)試和參數(shù)設(shè)置37-39
• 3.7 本章小結(jié)39-40
• 第四章 局域均值分解方法40-55
• 4.1 自適應(yīng)分解方法的發(fā)展背景40-42
• 4.2 自適應(yīng)分解方法在故障分析中的發(fā)展現(xiàn)狀42-43
• 4.3 局域均值分解（LMD）原理43-49
• 4.3.1 瞬時頻率44
• 4.3.2 分量信號44-45
• 4.3.3 局域均值函數(shù)和包絡(luò)估計(jì)函數(shù)的計(jì)算方法45-46
• 4.3.4 局域均值分解的求取方法46-49
• 4.4 局域均值分解和經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解49-53
• 4.4.1 局域均值分解的與經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解的聯(lián)系與區(qū)別49-50
• 4.4.2 LMD 與 EMD 的仿真對比分析50-53
• 4.5 本章小結(jié)53-55
• 第五章 機(jī)械設(shè)備齒輪故障聲發(fā)射信號分析55-83
• 5.1 引言55-56
• 5.2 局域均值分解信號特征提取56-60
• 5.3 磨損齒輪聲發(fā)射信號分析60-70
• 5.4 溝槽和磨損故障的齒輪信號分析70-81
• 5.5 本章小結(jié)81-83
• 第六章 結(jié)論83-84
• 參考文獻(xiàn)84-86
• 在學(xué)研究成果86-87
• 致謝87

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：372122