F4轧机轧辊轴承振动分析及故障诊断技术的研究

发布时间：2017-09-01 21:44

  本文关键词：F4轧机轧辊轴承振动分析及故障诊断技术的研究

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【摘要】：随着我国经济的快速发展,钢铁工业也高速发展,同时,钢铁工业对钢铁产品的需求量越来越大,对产品品质的要求也更加严格。轴承是钢铁设备中极为重要的关键部件,轴承的质量直接影响整个机械设备的运行状况:轴承处在正常运行状况可以保证整个机械的正常的作业,而当轴承出现故障时,将不能保证生产的产品的质量,导致劣质产品的发生,严重时甚至导致停产,因此轴承故障造成的产品质量下降甚至导致的停产也引起了越来越多的关注。本文以邯钢公司邯宝冷轧厂的冷轧机组为研究对象,以圆锥滚子轴承为例,进行故障诊断技术的研究,具体的内容有:(1)本文重点调研了邯刚冷轧厂产品的方案,获得了邯钢冷轧厂冷轧机组的主要设备及单机架平整机机组相关参数,结合这些相关参数,确定要研究的轴承的类型。选定圆锥滚子轴承为研究对象,分析轴承故障类型,提出运用基于HHT变换和改进LMS算法的轴承故障诊断技术对振动信号进行分析,为判断轴承故障频率做好理论基础。(2)运用改进LMS算法的自适应滤波器对获得的轴承振动原始信号进行滤波去噪,然后运用HHT变换对滤波去噪后的信号进行分解,然后获得振动信号的希尔伯特边际谱,以判断轴承的故障频率。
【关键词】：圆锥滚子轴承 故障诊断 HHT变换 改进LMS算法 自适应滤波器
【学位授予单位】：河北工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG333.17
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-10
• 第1章 绪论10-15
• 1.1 引言10
• 1.2 课题研究现状10-13
• 1.2.1 国外研究现状11-12
• 1.2.2 国内研究现状12-13
• 1.3 课题研究的内容13-15
• 1.3.1 课题研究的依据13
• 1.3.2 主要研究内容13-14
• 1.3.4 课题研究的意义14-15
• 第2章 冷连轧机轧辊轴承有限元分析15-27
• 2.1 冷轧厂产品方案15
• 2.2 冷轧厂冷轧机组的主要设备15-16
• 2.3 单机架平整机机组相关参数16-17
• 2.4 四列圆锥滚子轴承有限元分析17-26
• 2.4.1 轴承力学分析17-20
• 2.4.2 建立三维模型20-21
• 2.4.3 轴承模型选取21-23
• 2.4.4 确定边界条件及求解23
• 2.4.5 轴承有限元分析结果23-26
• 2.5 本章小结26-27
• 第3章 轧辊轴承振动特性及故障机理研究27-37
• 3.1 轧机垂直振动的理论基础27-31
• 3.1.1 机械振动概念27
• 3.1.2 机械振动分类27-29
• 3.1.3 轧机垂直振动基本理论29-31
• 3.2 滚动轴承失效形式31-32
• 3.3 滚动轴承振动的相关特征频率32-34
• 3.3.1 滚动轴承振动频率特征32-34
• 3.4 滚动轴承故障信号特征34-36
• 3.4.1 滚动轴承内圈滚道毁伤34
• 3.4.2 滚动轴承外圈毁损34-35
• 3.4.3 滚动轴承滚动体毁伤35
• 3.4.4 滚动轴承偏心35-36
• 3.5 本章小结36-37
• 第4章 轧辊轴承故障诊断方法研究37-54
• 4.1 基于EMD时频域分析的基本原理和算法37-45
• 4.1.1 EMD方法的基本原理37-43
• 4.1.2 EMD算法43-45
• 4.1.3 EMD算法的完备性和正交性45
• 4.2 基于EMD的希尔伯特谱的基本原理和算法45-49
• 4.2.1 基于EMD的希尔伯特变换原理45-49
• 4.2.2 基于EMD的希尔伯特变换算法49
• 4.3 基于EMD时频分析的故障特征模式49-52
• 4.3.1 顺时能量分布特征模式49-50
• 4.3.2 希尔伯特时频谱和边际谱50-52
• 4.4 改进LMS算法的自适应滤波器52-53
• 4.5 本章小结53-54
• 第5章 轧辊轴承故障处理和仿真分析54-64
• 5.1 传感器的选择与安装54-55
• 5.1.1 传感器的选择54
• 5.1.2 传感器的安装54-55
• 5.2 Matlab软件简介55-56
• 5.3 建立轴承振动测试系统56-57
• 5.4 故障振动信号仿真分析57-63
• 5.5 结论63-64
• 结论与展望64-65
• 致谢65-66
• 参考文献66-69
• 作者简介69
• 攻读硕士学位期间发表的论文69-70

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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3 魏延刚;王发峰;李海涛;刘彦奎;;圆锥滚子轴承负荷分布及其动力学仿真[J];大连交通大学学报;2014年S1期

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6 张鹏远;庞兆夫;陈晓红;高玉明;;轧机轴承使用寿命影响因素分析[J];鞍钢技术;2011年02期

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本文编号：774517