结合EEMD和稀疏方法的高速列车轴承故障特征提取研究

发布时间：2021-01-13 19:36

　　随着近年来高速铁路建设的快速推进,高速列车的行车安全也受到了极大的重视。而轴承在高速列车的走行部中具有重要的地位,其状态与高速列车的运行安全有着紧密的联系。因此,非常有必要对轴承的运行状况进行监测。振动信号作为轴承状态信息最为直接的载体,对其进行分析能够较为准确快速地判断轴承的状态。当轴承出现故障时,其不规则的表面在运行过程中就会受到碰撞,导致采集到的振动信号中出现不同频率的冲击成分。但是由于高速列车的系统复杂,轴承振动信号的频率成分非常丰富,而且还有强背景噪声干扰,故障特征容易被淹没。因此,监测轴承运行状况的关键问题就在于冲击特征的提取。高速列车走行部中各个部件之间都耦合紧密,一旦有一个部件出现故障,将会使滚动轴承振动信号的频率、统计特征随着时间不断变化,从而导致轴承振动信号具有明显的非平稳特征。而经验模态分解方法对非线性非平稳信号的分解非常适用,但又由于该方法存在严重的模态混叠问题,因此使用能够改善模态混叠问题的集总经验模态分解方法来分解轴承振动信号。信号被分解为若干个分量后,在分析滚动轴承故障振动信号的过程中,还需要选择含有冲击特征的分量。因此,提出一种本征模态函数选取准则来筛选... 

【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

圆锥滚子轴承(左)和深沟球轴承(右)的实物图

滚动轴承的结构模型

虽然滚动轴承的结构比较简单,但其在工作过程中的振动却十分复杂,因为不仅它本身就是一个振源,而且它还传递着设备中的不平衡、不对中、扭震以及碰摩等其他振源的振动。当轴在载荷作用下,以一定的转速转动时,会对轴承和轴承座组成的系统产生激励,并使该系统发生振动响应。引起轴承振动的原因可以分为内部因素和外部因素,内部因素包括轴承结构特点、制造安装误差和运行中轴承自身产生的故障等,外部因素指的是轴上其他零部件传递的运动和力[57]。总结来说,滚动轴承产生振动的原因如图2-3所示。针对滚动轴承,暂且不对外部因素造成的振动进行研究,下面主要研究由其内部因素产生的振动。


本文编号：2975444