基于声发射的滚动轴承损伤定位方法研究

发布时间：2021-10-30 19:31

　　低速重载轴承故障特征频率低,受转速波动影响大,难以使用频谱分析进行故障源定位。将基于到达时间差的声发射定位方法应用于轴承故障定中,找出损伤的确切位置。针对轴承的环形结构,建立了不依赖于声发射传播速度的定位计算模型。同时提出了基于小波包分解的最优时差计算方法来提高定位精度。推力轴承座圈上的断铅实验和模拟损伤定位实验均表明该方法具有很高的定位精度。该定位方法不依赖于转速和频率分析,对变速大型轴承的故障定位具有应用潜力。 

【文章来源】：振动与冲击. 2020,39(15)北大核心EICSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

轴承损伤定位原理示意图

如图2,三个声发射传感器(PAC α15)呈120°夹角放置在推力轴承的座圈背面,以传感器S1为θ1=0°,角度沿逆时针增大,传感器S2、S3的角度分别为θ2=120°、θ3=240°。设置三个断铅位置P1、P2、P3,均位于轴承滚道表面,角度分别为45°、120°、330°。每个位置分别断铅30次,使用PAC PCI-2声发射系统进行信号采集。声发射脉冲波形采样频率2 MHz。1)位置P1定位分析

利用小波包分解最优时差算法,得到声发射信号到达各传感器的时间差,如图3所示。很明显断铅信号先到达传感器1、再到传感器2、最后到传感器3,由此可以判断故障点位置在传感器1、2之间。声发射源P1到S3的最短路径可能是沿逆时针方向,也可能是沿顺时针方向。根据定位原理,首先假设信号从P1沿逆时针传到S3。将时间差代入式(4)和(8),定位结果见图4(a)。可以看到,求出的位置到S3(位于240°)沿顺时针角度更小,并不符合假设的传播路线。

【参考文献】：
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本文编号：3467298