可调品质因子小波变换在高速列车齿轮箱故障诊断中的应用研究
发布时间：2021-10-08 06:12
近年来,随着我国高速铁路的蓬勃发展,列车的速度不断提升,这对列车安全运行提出了更高的要求。齿轮箱是高速列车传动系统的核心部件,一旦出现故障,将直接对列车运行安全造成威胁,因此对齿轮箱进行故障诊断尤为重要。齿轮箱振动信号包含着绝大部分齿轮箱中元件的故障信息,但由于其在高速列车中运行环境的复杂与恶劣,使其振动信号成分十分复杂。研究如何将齿轮箱振动信号进行有效的分离、分解,实现全面的齿轮箱复合故障诊断,防止误诊、漏诊情况出现是本文的重点。可调品质因子小波变换（Tunable Q-Factor Wavelet Transform,TQWT）能灵活地选择小波基以匹配不同振荡特征的信号,同时其备平移不变性,因此能较好地处理因轴承故障与齿轮断齿、剥落等故障产生的以周期性冲击为主的故障信号。针对TQWT分解参数选择与分解分量评价问题,本文提出了能同时度量信号冲击强度与周期性的IK指标,并在此的基础上,提出了基于IK的自适应TQWT方法。该方法依据信号特点自适应地搜索最佳参数对信号进行分解,并根据分量挑选规则对含有丰富冲击特征的分量进行挑选、重构以提取信号中的故障特征,实现故障诊断。通过对仿真信号的处理...
【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】：91 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
齿轮啮合简化模型
轴承结构示意图[60]
齿轮箱轴承试验台试验轴承为R70圆锥滚子轴承，轴承在齿轮箱中的安装位置如图3-12所示
【参考文献】：
期刊论文
[1]自适应可调品质因子小波变换在轴承早期故障诊断中的应用[J]. 王晓龙,唐贵基,周福成. 航空动力学报. 2017(10)
[2]基于小波相邻系数降噪的滚动轴承早期微弱故障时频特征提取[J]. 王宏超,郭志强,向国权,巩晓赟,杜文辽. 航空动力学报. 2017(05)
[3]变速器齿轮振动机理及修形减振降噪方法[J]. 岳会军,张尧,李洪彪,张敬,单红波. 北京航空航天大学学报. 2017(10)
[4]引入撞击力的滚动轴承内圈故障振动模型[J]. 黄文涛,董振振,孔繁朝. 振动与冲击. 2016(17)
[5]滚动轴承故障诊断的品质因子可调小波重构方法[J]. 张顶成,于德介,李星. 航空动力学报. 2015(12)
[6]基于自适应优化品质因子的共振稀疏分解方法及其在行星齿轮箱复合故障诊断中的应用[J]. 黄文涛,付强,窦宏印. 机械工程学报. 2016(15)
[7]齿轮箱复合故障诊断的信号共振分量能量算子解调方法[J]. 张文义,于德介,陈向民. 振动工程学报. 2015(01)
[8]基于峭度准则EEMD及改进形态滤波方法的轴承故障诊断[J]. 吴小涛,杨锰,袁晓辉,龚廷恺. 振动与冲击. 2015(02)
[9]复小波共振解调频带优化方法和新指标[J]. 张龙,熊国良,黄文艺. 机械工程学报. 2015(03)
[10]考虑缺陷因素的角接触球轴承七自由度动力学模型[J]. 周智,朱永生,闫柯,张优云. 计算机集成制造系统. 2014(11)
博士论文
[1]基于信号稀疏表征的故障诊断方法研究[D]. 唐海峰.上海交通大学 2014
[2]复杂工况齿轮传动轴微动磨损机理及其预测方法研究[D]. 贾国海.湖南大学 2014
[3]小波分析及其在齿轮箱故障诊断中应用研究[D]. 焦新涛.华南理工大学 2014
[4]滚动轴承振动信号特征提取及诊断方法研究[D]. 朱可恒.大连理工大学 2013
[5]齿轮箱复合故障诊断方法研究[D]. 李蓉.湖南大学 2013
[6]基于形态分量分析和线调频小波路径追踪的机械故障诊断方法研究[D]. 陈向民.湖南大学 2013
[7]基于循环平稳信号二维平面表示的滚动轴承早期故障诊断方法研究[D]. 周宇.上海交通大学 2012
[8]高速滚动轴承动力学分析模型与保持架动态性能研究[D]. 刘秀海.大连理工大学 2011
硕士论文
[1]基于改进的CEEMD及IMF价值评价的高速列车齿轮箱故障诊断研究[D]. 陈东月.西南交通大学 2018
[2]高速列车齿轮箱线路试验及振动传递关系研究[D]. 常程城.北京交通大学 2015
[3]基于Hilbert-Huang变换的齿轮箱故障诊断方法研究[D]. 张耀.兰州理工大学 2014
[4]基于小波的信号去噪方法研究[D]. 吴勇.武汉理工大学 2007
[5]滚动轴承和齿轮振动信号分析与故障诊断方法[D]. 李辉.西北工业大学 2001
本文编号：3423585
【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】：91 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
齿轮啮合简化模型
轴承结构示意图[60]
齿轮箱轴承试验台试验轴承为R70圆锥滚子轴承，轴承在齿轮箱中的安装位置如图3-12所示
【参考文献】：
期刊论文
[1]自适应可调品质因子小波变换在轴承早期故障诊断中的应用[J]. 王晓龙,唐贵基,周福成. 航空动力学报. 2017(10)
[2]基于小波相邻系数降噪的滚动轴承早期微弱故障时频特征提取[J]. 王宏超,郭志强,向国权,巩晓赟,杜文辽. 航空动力学报. 2017(05)
[3]变速器齿轮振动机理及修形减振降噪方法[J]. 岳会军,张尧,李洪彪,张敬,单红波. 北京航空航天大学学报. 2017(10)
[4]引入撞击力的滚动轴承内圈故障振动模型[J]. 黄文涛,董振振,孔繁朝. 振动与冲击. 2016(17)
[5]滚动轴承故障诊断的品质因子可调小波重构方法[J]. 张顶成,于德介,李星. 航空动力学报. 2015(12)
[6]基于自适应优化品质因子的共振稀疏分解方法及其在行星齿轮箱复合故障诊断中的应用[J]. 黄文涛,付强,窦宏印. 机械工程学报. 2016(15)
[7]齿轮箱复合故障诊断的信号共振分量能量算子解调方法[J]. 张文义,于德介,陈向民. 振动工程学报. 2015(01)
[8]基于峭度准则EEMD及改进形态滤波方法的轴承故障诊断[J]. 吴小涛,杨锰,袁晓辉,龚廷恺. 振动与冲击. 2015(02)
[9]复小波共振解调频带优化方法和新指标[J]. 张龙,熊国良,黄文艺. 机械工程学报. 2015(03)
[10]考虑缺陷因素的角接触球轴承七自由度动力学模型[J]. 周智,朱永生,闫柯,张优云. 计算机集成制造系统. 2014(11)
博士论文
[1]基于信号稀疏表征的故障诊断方法研究[D]. 唐海峰.上海交通大学 2014
[2]复杂工况齿轮传动轴微动磨损机理及其预测方法研究[D]. 贾国海.湖南大学 2014
[3]小波分析及其在齿轮箱故障诊断中应用研究[D]. 焦新涛.华南理工大学 2014
[4]滚动轴承振动信号特征提取及诊断方法研究[D]. 朱可恒.大连理工大学 2013
[5]齿轮箱复合故障诊断方法研究[D]. 李蓉.湖南大学 2013
[6]基于形态分量分析和线调频小波路径追踪的机械故障诊断方法研究[D]. 陈向民.湖南大学 2013
[7]基于循环平稳信号二维平面表示的滚动轴承早期故障诊断方法研究[D]. 周宇.上海交通大学 2012
[8]高速滚动轴承动力学分析模型与保持架动态性能研究[D]. 刘秀海.大连理工大学 2011
硕士论文
[1]基于改进的CEEMD及IMF价值评价的高速列车齿轮箱故障诊断研究[D]. 陈东月.西南交通大学 2018
[2]高速列车齿轮箱线路试验及振动传递关系研究[D]. 常程城.北京交通大学 2015
[3]基于Hilbert-Huang变换的齿轮箱故障诊断方法研究[D]. 张耀.兰州理工大学 2014
[4]基于小波的信号去噪方法研究[D]. 吴勇.武汉理工大学 2007
[5]滚动轴承和齿轮振动信号分析与故障诊断方法[D]. 李辉.西北工业大学 2001
本文编号：3423585
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