滚动轴承故障预测关键方法研究
发布时间：2020-12-07 09:08
滚动轴承是机械设备中的重要部件,据统计,约30%的旋转机械故障是由滚动轴承损伤所造成,这些故障会产生昂贵的停机损失,甚至是人员伤亡。因此,对滚动轴承故障预测的关键方法:特征向量提取与降维、性能退化评估、剩余寿命预测进行研究与改进,使设备接近或达到零停机状态,具有重要的意义。针对提取的特征向量维数过高及局部保留投影（Linearity Preserving Projection,LPP）算法在降维过程中因忽略数据的全局结构而破坏高维数据流形问题,提出一种基于改进LPP算法的滚动轴承特征向量降维方法。提取滚动轴承振动信号时域、时频域特征向量,并利用改进LPP算法对多域特征向量降维,最后,以降维后的特征向量作为输入,以连续隐半马尔科夫模型（Continuous Hidden Semi-Markov Model,CHSMM）作为分类器,对滚动轴承进行故障类型识别。实验结果表明,改进LPP算法克服了LPP算法没有考虑高维数据全局结构的缺陷,显著提高了数据的聚类效果;基于改进LPP和CHSMM方法的轴承故障类型识别的总体正确率为89%,相比于基于LPP和CHSMM的方法,提高了21.5%,进一步说...
【文章来源】：江南大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
滚动轴承故障预测技术研究主要内容
第二章 滚动轴承的故障机理与振动分析第二章 滚动轴承的故障机理与振动分析 引言滚动轴承具有价格低、精度高、系列化程度高等优点，在机械设备中广泛使用滑动摩擦转换为滚动摩擦。在对轴承进行故障预测前，要准确的把握轴承的基失效形式、振动机理以及退化演变规律，因此，本章从这几个方面对轴承进行介续研究奠定基础。 滚动轴承的基本结构滚动轴承具有寿命长、摩擦力小等优点，在机械设备中广泛的使用。由于工作途的不同，滚动轴承的结构不尽相同，但主要包括外圈、内圈、滚动体、保持本结构，如图 2-1 所示。
图 2-1 滚动轴承基本机构通常内圈以过盈装配的方式与轴颈连接；外圈则采用轴承座固定的方式，对轴承支撑；滚动体是轴承最重要的部件，承受外部的负荷，位于内圈和外圈的滚道之中要有滚子和球两种形式，滚子又有圆锥滚子和圆柱滚子两种，滚动轴承的寿命和性滚动体的数量和形状有直接关系，所以按滚动体来分，滚动轴承可分为深沟球轴承锥滚子轴承、角接触球轴承，图 2-2 为三种滚动轴承的示意图；保持架起到对滚动隔的作用。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于EMD和逻辑回归的轴承性能退化评估[J]. 周建民,黎慧,张龙,李鹏. 机械设计与研究. 2016(05)
[2]基于比例风险模型的列车滚动轴承剩余寿命预测[J]. 张媛,秦勇,杜艳平,高振清,魏秀琨. 济南大学学报(自然科学版). 2016(05)
[3]Reliability estimation and remaining useful lifetime prediction for bearing based on proportional hazard model[J]. 王鹭,张利,王学芝. Journal of Central South University. 2015(12)
[4]Bayesian Reliability Modeling and Assessment Solution for NC Machine Tools under Small-sample Data[J]. YANG Zhaojun,KAN Yingnan,CHEN Fei,XU Binbin,CHEN Chuanhai,YANG Chuangui. Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2015(06)
[5]基于多域特征与高斯混合模型的滚动轴承性能退化评估[J]. 张龙,黄文艺,熊国良,曹青松. 中国机械工程. 2014(22)
[6]变工况下滚动轴承故障注入静电监测方法研究[J]. 刘若晨,左洪福. 仪器仪表学报. 2014(10)
[7]基于TESPAR与GMM的滚动轴承性能退化评估[J]. 张龙,黄文艺,熊国良,周建民,周继慧. 仪器仪表学报. 2014(08)
[8]小波相关排列熵和HMM在故障预测中的应用[J]. 冯辅周,司爱威,江鹏程. 振动工程学报. 2013(02)
[9]基于DD-HSMM的设备运行状态识别与故障预测方法[J]. 王宁,孙树栋,李淑敏,蔡志强. 计算机集成制造系统. 2012(08)
[10]基于临界曲面的改进Paris定律球轴承疲劳寿命预测方法[J]. 徐东,徐永成,陈循,李兴林,杨拥民. 机械工程学报. 2011(02)
硕士论文
[1]基于隐半马尔科夫模型的风电机组齿轮箱故障预测[D]. 刘超.华北电力大学(北京) 2016
[2]可倾瓦滑动轴承的失效研究[D]. 李珍.山东大学 2015
[3]面向轨道车辆传动系统的异常检测方法及其在滚动轴承中的应用[D]. 潘登.电子科技大学 2015
[4]基于状态监测的焊接自动化生产线寿命预测与维护优化[D]. 陈晨.电子科技大学 2015
本文编号：2903000
【文章来源】：江南大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
滚动轴承故障预测技术研究主要内容
第二章 滚动轴承的故障机理与振动分析第二章 滚动轴承的故障机理与振动分析 引言滚动轴承具有价格低、精度高、系列化程度高等优点，在机械设备中广泛使用滑动摩擦转换为滚动摩擦。在对轴承进行故障预测前，要准确的把握轴承的基失效形式、振动机理以及退化演变规律，因此，本章从这几个方面对轴承进行介续研究奠定基础。 滚动轴承的基本结构滚动轴承具有寿命长、摩擦力小等优点，在机械设备中广泛的使用。由于工作途的不同，滚动轴承的结构不尽相同，但主要包括外圈、内圈、滚动体、保持本结构，如图 2-1 所示。
图 2-1 滚动轴承基本机构通常内圈以过盈装配的方式与轴颈连接；外圈则采用轴承座固定的方式，对轴承支撑；滚动体是轴承最重要的部件，承受外部的负荷，位于内圈和外圈的滚道之中要有滚子和球两种形式，滚子又有圆锥滚子和圆柱滚子两种，滚动轴承的寿命和性滚动体的数量和形状有直接关系，所以按滚动体来分，滚动轴承可分为深沟球轴承锥滚子轴承、角接触球轴承，图 2-2 为三种滚动轴承的示意图；保持架起到对滚动隔的作用。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于EMD和逻辑回归的轴承性能退化评估[J]. 周建民,黎慧,张龙,李鹏. 机械设计与研究. 2016(05)
[2]基于比例风险模型的列车滚动轴承剩余寿命预测[J]. 张媛,秦勇,杜艳平,高振清,魏秀琨. 济南大学学报(自然科学版). 2016(05)
[3]Reliability estimation and remaining useful lifetime prediction for bearing based on proportional hazard model[J]. 王鹭,张利,王学芝. Journal of Central South University. 2015(12)
[4]Bayesian Reliability Modeling and Assessment Solution for NC Machine Tools under Small-sample Data[J]. YANG Zhaojun,KAN Yingnan,CHEN Fei,XU Binbin,CHEN Chuanhai,YANG Chuangui. Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2015(06)
[5]基于多域特征与高斯混合模型的滚动轴承性能退化评估[J]. 张龙,黄文艺,熊国良,曹青松. 中国机械工程. 2014(22)
[6]变工况下滚动轴承故障注入静电监测方法研究[J]. 刘若晨,左洪福. 仪器仪表学报. 2014(10)
[7]基于TESPAR与GMM的滚动轴承性能退化评估[J]. 张龙,黄文艺,熊国良,周建民,周继慧. 仪器仪表学报. 2014(08)
[8]小波相关排列熵和HMM在故障预测中的应用[J]. 冯辅周,司爱威,江鹏程. 振动工程学报. 2013(02)
[9]基于DD-HSMM的设备运行状态识别与故障预测方法[J]. 王宁,孙树栋,李淑敏,蔡志强. 计算机集成制造系统. 2012(08)
[10]基于临界曲面的改进Paris定律球轴承疲劳寿命预测方法[J]. 徐东,徐永成,陈循,李兴林,杨拥民. 机械工程学报. 2011(02)
硕士论文
[1]基于隐半马尔科夫模型的风电机组齿轮箱故障预测[D]. 刘超.华北电力大学(北京) 2016
[2]可倾瓦滑动轴承的失效研究[D]. 李珍.山东大学 2015
[3]面向轨道车辆传动系统的异常检测方法及其在滚动轴承中的应用[D]. 潘登.电子科技大学 2015
[4]基于状态监测的焊接自动化生产线寿命预测与维护优化[D]. 陈晨.电子科技大学 2015
本文编号：2903000
本文链接：https://www.wllwen.com/jixiegongchenglunwen/2903000.html
