本文關(guān)鍵詞：高階統(tǒng)計量在滾動軸承故障診斷中的應(yīng)用

  更多相關(guān)文章： 雙譜 循環(huán)雙譜 循環(huán)自相關(guān)函數(shù) 峭度 滾動軸承 故障診斷

【摘要】：本文利用高階統(tǒng)計量可以抑制高斯噪聲的性質(zhì)，運用理論、仿真和實驗相結(jié)合的手段，研究了基于高階統(tǒng)計量的滾動軸承故障診斷的方法。 首先介紹了高階統(tǒng)計量的基本理論。（1）探討了平穩(wěn)隨機(jī)過程的高階譜的定義及性質(zhì)，重點研究了高階譜中階次最低的雙譜，發(fā)現(xiàn)雙譜在理論上能夠完全抑制高斯噪聲；（2）探討了循環(huán)平穩(wěn)過程的循環(huán)自相關(guān)函數(shù)的定義、基本性質(zhì)、實現(xiàn)過程以及切片解調(diào)性能，發(fā)現(xiàn)循環(huán)自相關(guān)函數(shù)解調(diào)能夠提取故障特征；（3）探討了循環(huán)平穩(wěn)過程的高階循環(huán)累積量譜，重點研究了循環(huán)雙譜(三階循環(huán)累積量譜)的定義、基本性質(zhì)，改進(jìn)了循環(huán)雙譜的估計算法，發(fā)現(xiàn)循環(huán)雙譜可以處理循環(huán)平穩(wěn)信號，抑制信號的高斯噪聲。 其次本文進(jìn)行了仿真和實驗研究，發(fā)現(xiàn)雙譜特別是雙譜的二維等高線圖具有可分性，即可以區(qū)分出滾動軸承的不同故障類型。但由于雙譜分析不能有效提取故障的特征頻率，而且假設(shè)振動信號是平穩(wěn)的，所以本文將循環(huán)自相關(guān)函數(shù)的切片分析方法引入到循環(huán)雙譜分析中，提出應(yīng)用循環(huán)雙譜的峰值頻率切片譜對故障進(jìn)行特征提取的方法。結(jié)果表明，該方法可以提取出故障的特征頻率，并且在切片譜的2倍峰值頻率處兩側(cè)，會均勻分布著間隔為故障通過頻率的諧波。 最后本文也對四階累積量——峭度進(jìn)行了研究，指出峭度對軸承故障特征成分取高值。提出了峭度分析法，并將峭度分析法應(yīng)用到FIR濾波器頻帶范圍的選擇。實驗結(jié)果表明，用該方法確定的參數(shù)對振動信號進(jìn)行濾波，計算后得到的時域指標(biāo)可以明顯地區(qū)別出滾動軸承是否有故障。同時，，本文也將峭度分析法確定的頻帶范圍應(yīng)用到循環(huán)自相關(guān)函數(shù)和循環(huán)雙譜的切片分析中。
【關(guān)鍵詞】：雙譜 循環(huán)雙譜 循環(huán)自相關(guān)函數(shù) 峭度 滾動軸承 故障診斷
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TH133.33;TH165.3
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-12
• 第一章 緒論12-19
• 1.1 研究背景及意義12-13
• 1.2 滾動軸承的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢13-14
• 1.3 高階統(tǒng)計量在機(jī)械故障診斷中的應(yīng)用現(xiàn)狀14-17
• 1.3.1 平穩(wěn)隨機(jī)過程中的高階統(tǒng)計量14-16
• 1.3.2 循環(huán)平穩(wěn)過程中的高階統(tǒng)計量16-17
• 1.4 論文的主要研究內(nèi)容及章節(jié)安排17-19
• 第二章 隨機(jī)過程中的高階統(tǒng)計量研究19-49
• 2.1 平穩(wěn)隨機(jī)過程的高階矩與高階累積量分析19-24
• 2.1.1 高階矩與高階累積量的定義及其性質(zhì)19-22
• 2.1.2 高斯信號的高階矩與高階累積量22-24
• 2.2 平穩(wěn)隨機(jī)過程的雙譜分析24-29
• 2.2.1 雙譜的定義與性質(zhì)24-26
• 2.2.2 雙譜估計的實現(xiàn)過程26-27
• 2.2.3 雙譜的性能分析27-29
• 2.3 循環(huán)平穩(wěn)隨機(jī)過程的循環(huán)自相關(guān)分析29-39
• 2.3.1 循環(huán)平穩(wěn)隨機(jī)過程的高階循環(huán)矩與高階循環(huán)累積量30-31
• 2.3.2 循環(huán)自相關(guān)函數(shù)的定義31-32
• 2.3.3 循環(huán)自相關(guān)函數(shù)估計的實現(xiàn)過程32-33
• 2.3.4 循環(huán)自相關(guān)函數(shù)的解調(diào)性能分析33-39
• 2.4 循環(huán)平穩(wěn)隨機(jī)過程的循環(huán)雙譜分析39-48
• 2.4.1 循環(huán)雙譜40-41
• 2.4.2 循環(huán)雙譜估計的實現(xiàn)過程41
• 2.4.3 循環(huán)雙譜的性能分析41-48
• 2.5 本章小結(jié)48-49
• 第三章 滾動軸承的振動故障特征及實驗數(shù)據(jù)簡介49-54
• 3.1 滾動軸承故障機(jī)理49-52
• 3.1.1 滾動軸承的失效形式49-50
• 3.1.2 滾動軸承的振動信號特征50
• 3.1.3 滾動軸承的故障特征頻率50-52
• 3.2 本文用到的實驗數(shù)據(jù)說明52-53
• 3.3 本章小結(jié)53-54
• 第四章 基于高階統(tǒng)計量的滾動軸承振動數(shù)據(jù)分析54-82
• 4.1 峭度在滾動軸承振動數(shù)據(jù)分析中的應(yīng)用54-61
• 4.2 雙譜在滾動軸承振動數(shù)據(jù)分析中的應(yīng)用61-64
• 4.3 循環(huán)自相關(guān)函數(shù)在滾動軸承振動數(shù)據(jù)分析中的應(yīng)用64-69
• 4.3.1 滾動軸承內(nèi)圈故障的特征提取64-66
• 4.3.2 滾動軸承外圈故障的特征提取66-67
• 4.3.3 滾動軸承滾動體故障的特征提取67-69
• 4.4 循環(huán)雙譜在滾動軸承振動數(shù)據(jù)分析中的應(yīng)用69-81
• 4.4.1 滾動軸承內(nèi)圈故障的特征提取69-75
• 4.4.2 滾動軸承外圈故障的特征提取75-81
• 4.5 本章小結(jié)81-82
• 第五章 總結(jié)與展望82-84
• 5.1 本文結(jié)論82-83
• 5.2 前景與展望83-84
• 致謝84-85
• 參考文獻(xiàn)85-90
• 附錄90-93

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 蘇中元;賈民平;許飛云;胡建中;;循環(huán)雙譜及在周期平穩(wěn)類故障中的應(yīng)用[J];中國工程科學(xué);2006年09期

2 張文苑,劉國眾,周湛學(xué);滾動軸承故障的倒頻譜分析[J];河北科技大學(xué)學(xué)報;2001年01期

3 陳仲生,楊擁民,胡政,沈國際;基于循環(huán)統(tǒng)計量的直升機(jī)齒輪箱軸承故障早期檢測[J];航空學(xué)報;2005年03期

4 張桂才,史鐵林,楊叔子;基于高階統(tǒng)計量的機(jī)械故障特征提取方法研究[J];華中理工大學(xué)學(xué)報;1999年03期

5 李志農(nóng),何永勇,褚福磊;基于Wigner高階譜的機(jī)械故障診斷的研究[J];機(jī)械工程學(xué)報;2005年04期

6 李凌均;韓捷;李朋勇;郝偉;陳磊;;矢雙譜分析及其在機(jī)械故障診斷中的應(yīng)用[J];機(jī)械工程學(xué)報;2011年17期

7 姜鳴,陳進(jìn),秦愷;時變調(diào)幅信號的循環(huán)平穩(wěn)特征[J];上海交通大學(xué)學(xué)報;2001年12期

8 姜鳴,陳進(jìn);循環(huán)自相關(guān)函數(shù)的解調(diào)性能分析[J];上海交通大學(xué)學(xué)報;2002年06期

9 蓋廣洪,屈梁生,李崇晟;二代小波消噪在數(shù)字信號處理器中的實時實現(xiàn)[J];西安交通大學(xué)學(xué)報;2004年03期

10 楊艷霞;;小波域雙譜分析方法在故障診斷中的應(yīng)用[J];儀器儀表與分析監(jiān)測;2012年01期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 蓋強(qiáng);局域波時頻分析方法的理論研究與應(yīng)用[D];大連理工大學(xué);2001年

2 周福昌;基于循環(huán)平穩(wěn)信號處理的滾動軸承故障診斷方法研究[D];上海交通大學(xué);2006年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 王文莉;基于高階譜的齒輪故障診斷與識別[D];武漢科技大學(xué);2007年

本文編號：875745