阵列传感检测的轴承故障声学信号重构及信号源估计

发布时间：2017-11-13 01:32

  本文关键词：阵列传感检测的轴承故障声学信号重构及信号源估计

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【摘要】：滚动轴承是机械设备中使用量最多的零部件之一。火车轴承由于负载大,磨损严重,极易损坏。利用传感器检测轴承声发射信号是当前滚动轴承故障诊断的研究热点之一。本文建立滚动轴承故障声学信号重构方法,并对移动故障源识别定位方法进行研究,为后续故障诊断奠定基础。主要内容如下： 针对滚动轴承故障声学信号采集过程中,单个传感器获取信号不完整,多传感器检测的故障信号相互之间存在重叠的问题,结合故障信号的能量分布,建立阵列传感检测的轴承故障信号重构方法。以信号能量对重构后的信号进行有效性分析,与单个传感器采集到的完整周期信号进行对比,验证方法正确性。通过搭建实验装置,利用三个传感器组成阵列流型对接收到的重叠信号进行重构,完成故障周期声信号重构实验。经实验验证,本文提出的方法能有效的处理信号重叠问题,得到完整准确的故障周期信号。 对轴承移动故障源识别定位方法的研究,是文本的另一项重点内容。火车匀速行驶时,故障源随着滚动轴承的转动做非线性运动。阵列信号处理方法可以对做直线运动的移动声源进行跟踪定位,但对于非线性运动声源则尚未提出较好的解决方法。针对这个问题,本文采用二维圆形阵列,提出一种基于粒子滤波和经典MUSIC算法相结合的方法,用MUSIC算法对声源来波方向角进行估计,以此为基础运用粒子滤波进行位置跟踪,获取声源运动轨迹。以故障源和参考声源的位置对比实现移动故障源识别定位。
【学位授予单位】：北京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH165.3;TH133.3

【参考文献】

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本文编号：1178540