基于EEMD與譜峭度的滾動(dòng)軸承故障初始時(shí)間預(yù)測方法
發(fā)布時(shí)間:2017-05-19 02:05
本文關(guān)鍵詞:基于EEMD與譜峭度的滾動(dòng)軸承故障初始時(shí)間預(yù)測方法,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:滾動(dòng)軸承是旋轉(zhuǎn)機(jī)械中承受載荷最重要的元件之一,在保持軸的旋轉(zhuǎn)精度,減少軸與支撐之間的摩擦,起著非常重要的作用。滾動(dòng)軸承也是機(jī)器中最主要的故障源之一,它的失效將直接導(dǎo)致整臺(tái)設(shè)備的運(yùn)行失常。因此,盡早的發(fā)現(xiàn)滾動(dòng)軸承故障,預(yù)測滾動(dòng)軸承故障初始時(shí)間具有重要意義。 由于在故障早期滾動(dòng)軸承的振動(dòng)信號(hào)噪信比較高,故障成分往往被強(qiáng)烈的噪聲所淹沒,很難將故障成分從噪聲中分離出來,因此,本文運(yùn)用EEMD和譜峭度相結(jié)合的方法對滾動(dòng)軸承早期故障初始時(shí)間進(jìn)行預(yù)測。本論文的主要的研究內(nèi)容主要包括: (1)運(yùn)用EEMD方法對滾動(dòng)軸承振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行降噪。給出了EEMD算法的定義和描述,通過軸承試驗(yàn)數(shù)據(jù),驗(yàn)證了EEMD比EMD擁有更好的分解效果,提出了互相關(guān)系數(shù)降噪理論和峭度降噪理論。通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:采用EEMD方法能有效的減少振動(dòng)信號(hào)低頻干擾,突出高頻共振成分。 (2)采用譜峭度精確定位特征頻率的能力構(gòu)造濾波器。為了濾出信號(hào)中含有豐富故障特征成分的頻帶信號(hào),根據(jù)譜峭度(SK)濾波器的特性,結(jié)合基于塔式算法的二維圖像—“快速峭度圖”法,提出對滾動(dòng)軸承信號(hào)進(jìn)行濾波,通過分析仿真信號(hào)和軸承早期故障振動(dòng)信號(hào),驗(yàn)證了譜峭度精確定位特征頻率和濾波的能力。 (3)提出EEMD與譜峭度相結(jié)合的滾動(dòng)軸承故障初始時(shí)間預(yù)測方法。通過EEMD降噪,減少振動(dòng)信號(hào)低頻干擾,突出高頻共振成分,同時(shí)綜合譜峭度的對特征頻率精確定位的能力,分析滾動(dòng)軸承全壽命試驗(yàn)數(shù)據(jù),擬合出濾波后信號(hào)的能量在時(shí)間上的變化曲線,從而估計(jì)出滾動(dòng)軸承初始故障時(shí)間。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:EEMD與譜峭度相結(jié)合的故障特征量提取方法能更早的發(fā)現(xiàn)滾動(dòng)軸承故障的初始時(shí)間。
【關(guān)鍵詞】:滾動(dòng)軸承 EEMD方法 譜峭度(SK) 故障初始時(shí)間
【學(xué)位授予單位】:蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號(hào)】:TH133.33;TH165.3
【目錄】:
- 目錄5-7
- 摘要7-8
- Abstract8-10
- 插圖索引10-12
- 附表索引12-13
- 第1章 緒論13-18
- 1.1 研究背景及意義13-14
- 1.2 國內(nèi)外現(xiàn)狀14-16
- 1.2.1 滾動(dòng)軸承故障診斷技術(shù)14-15
- 1.2.2 滾動(dòng)軸承故障特征成分的提取方法15-16
- 1.3 本課題的來源和研究內(nèi)容16-18
- 1.3.1 課題來源16
- 1.3.2 論文的研究內(nèi)容16-18
- 第2章 滾動(dòng)軸承的故障特性18-27
- 2.1 滾動(dòng)軸承失效的形式及故障特征頻率18-21
- 2.1.1 滾動(dòng)軸承的基本結(jié)構(gòu)18-19
- 2.1.2 滾動(dòng)軸承失效的基本形式19
- 2.1.3 滾動(dòng)軸承的故障特征頻率19-21
- 2.2 滾動(dòng)軸承失效的階段及能量閾值的選擇21-23
- 2.2.1 滾動(dòng)軸承失效的階段21-22
- 2.2.2 能量閾值的選擇22-23
- 2.3 滾動(dòng)軸承早期故障的診斷方法23-26
- 2.4 本章小結(jié)26-27
- 第3章 基于總體經(jīng)驗(yàn)?zāi)J椒纸?EEMD)的降噪方法27-40
- 3.1 EMD方法27-30
- 3.2 EEMD方法30-32
- 3.2.1 EEMD算法30-31
- 3.2.2 參數(shù)設(shè)定31-32
- 3.2.3 EEMD與EMD的比較32
- 3.3 EEMD降噪方法32-39
- 3.3.1 互相關(guān)系數(shù)降噪理論34-36
- 3.3.2 峭度降噪理論36
- 3.3.3 實(shí)例驗(yàn)證36-39
- 3.4 本章小結(jié)39-40
- 第4章 基于譜峭度的濾波方法40-51
- 4.1 譜峭度簡介40-43
- 4.1.1 譜峭度的定義40-41
- 4.1.2 譜峭度在滾動(dòng)軸承故障診斷的應(yīng)用41-42
- 4.1.3 仿真信號(hào)的譜峭度分析42-43
- 4.2 峭度圖43-48
- 4.2.1 峭度圖理論43-45
- 4.2.2 快速峭度圖45-48
- 4.3 實(shí)例驗(yàn)證48-50
- 4.4 本章小結(jié)50-51
- 第5章 滾動(dòng)軸承故障初始時(shí)間預(yù)測方法51-62
- 5.1 滾動(dòng)軸承故障初試時(shí)間51
- 5.2 滾動(dòng)軸承初始故障時(shí)間預(yù)測方法51-53
- 5.3 滾動(dòng)軸承故障試驗(yàn)臺(tái)53
- 5.4 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證53-61
- 5.4.1 滾動(dòng)軸承實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)域分析53-54
- 5.4.2 試驗(yàn)方法54-59
- 5.4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析59
- 5.4.5 討論59-61
- 5.5 本章小結(jié)61-62
- 總結(jié)與展望62-64
- 總結(jié)62
- 展望62-64
- 參考文獻(xiàn)64-68
- 致謝68-69
- 附錄A 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文69
【參考文獻(xiàn)】
中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 徐東;球軸承疲勞剩余壽命分析與預(yù)測方法研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2011年
本文關(guān)鍵詞:基于EEMD與譜峭度的滾動(dòng)軸承故障初始時(shí)間預(yù)測方法,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號(hào):377544
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