基于非线性振动信号检测的滚动轴承故障诊断虚拟仪器设计

发布时间：2020-10-12 15:36

　　 为了提高生产质量,延长机床使用寿命, 本课题研究了一种基于非线性振动信号检测的滚动轴承故障诊断虚拟仪器。从分析滚动轴承故障机理入手,建立故障模式与故障特征频率的对应关系。采用小波变换、高阶统计量和神经网络等现代信号处理手段提取特征信号,建立时间序列分析数学模型,为实现设备运行状态检测、故障识别及故障预测初步奠定了基础。为实现上述目标,进行了仿真实验。实验结果表明这一系列方法对于“滚动轴承故障诊断”这一人们长久以来苦苦探询的课题颇为有效;将虚拟仪器与现代信号处理手段相结合进行滚动轴承故障诊断,为解决以往人们难以将故障机理研究、现代信号处理和仪器设计综合运用的难题提供了一种新方法。为各种方法的验证提供了简单易用的工具,在“滚动轴承故障诊断”方面做了新的尝试。
【学位单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2005
【中图分类】：TH133.33
【部分图文】：

cca率分量的振动，这些振动的频率成分一般在 1k Hz以下。c.轴承元件受力变形引起的振动给滚动轴承施加一定的载荷时，由于内、外环和滚动体受力变形而使旋转轴的中心发生变化，由此引起的振动的主要频率成分为czf 。ii．润滑不良引起的非线性振动滚动轴承是靠滚道与滚动体的弹性接触来承受载荷的，具有“弹簧”的性质。这个“弹簧”的刚性很高，当轴承的润滑状态不良时，就会出现非线性弹簧的特性，在轴向推力方向产生异常的振动，此时的频率有轴的旋转频率(af )及其高次谐波(a2 f，a3 f．…)．分数谐波(a1 /f，a1 /2f，a1 /3f…)。但是，这种振动多半发生在深槽球轴承上，在自动调心型和滚子轴承上不常发生。iii.由于精加工波纹引起的振动

波纹位置 波纹突起数 振动频率内环 nz±1 n f0±fy外环 nz±1 n fb滚动体 2n 2 n fb±fc注 z 为滚动体个数，z=1,2,3,此表对有径向间隙并承受径向载荷的轴承，多数不适用iv 滚动轴承损伤引起的振动a.轴承严重磨损引起偏心时的振动当使用过程中由于发生严重磨损而使轴偏心时，轴的中心将产生摆动，此时的振动形如图 5。振动的频率为rnf ，n 中为自然数，rf 为的旋转频率。b.内环有缺欠时的振动当内环的某个部分存在剥落、裂纹、压痕、损伤等缺欠时，便会发生如所示的振动

吉林大学硕士学位论文动受到旋转频率rf 公转频率cf 的调制。c.外环有缺欠时的振动当外环有缺欠时，便会发生如图 7 所示振动。振动频率为1f 及其高次谐波2 f13 f ……。由于缺欠位置和承载方向相对位置固定，故不会发生调制现象。d.滚动体有缺欠时 其振动特性如下图
【引证文献】

相关硕士学位论文 前2条

1 阎晓伟;基于LabVIEW的虚拟仪器及其在轴承测振仪中的应用[D];太原理工大学;2008年

2 张杰;孔内典型工况识别技术研究及其在高精度钻参仪中的实现[D];中国地质大学;2009年

本文编号：2837966