基于循环平稳的滚动轴承及齿轮微弱故障特征提取应用研究
发布时间：2020-12-06 22:20
旋转机械结构复杂,对运转条件要求较高,滚动轴承和齿轮部件的任何轻微故障都有可能改变其自身的运转状态,进而牵连到其它部件,引发一系列连锁反应,导致设备性能下降,甚至产生并发故障。如何提取滚动轴承和齿轮的微弱故障特征,揭示其早期、微弱、潜在故障及其发生、发展和转移,是设备状态监测和故障诊断面临的巨大挑战。旋转机械在运转过程中,尤其是在故障状态下,其物理参数具有周期时变的特点,呈现循环平稳特征。从故障的物理本质入手,洞悉故障产生机理,是识别微弱故障特征的关键。因此,本课题以滚动轴承和齿轮中的循环平稳现象为研究对象,针对滚动轴承和齿轮的运转特点,建立各自的循环平稳模型,分析其振动信号的循环平稳特征,结合循环统计量理论以及相关的数学分析方法,研究其早期故障的物理本质,从而客观、有效的识别微弱故障特征。本文将循环统计量和循环平稳分析作为主要研究工具,以滚动轴承和齿轮振动信号为研究对象,通过对实际对象特征的分析,寻求具有针对性的循环平稳分析方法,以达到微弱故障信号特征识别的目的。研究内容如下:从理论分析与工程应用的角度出发,简要阐述了本文的选题背景和研究意义。对循环统计量理论及其谱估计方法、旋转机械...
【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：179 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
齿轮仿真信号1
(c) 谱相关密度等高线图 (d) 谱相关密度等高线图局部放大图 3-3 齿轮仿真信号 2Fig.3-3 Simulation of the Second Gear Signal(a) Time Waveform, (b) Amplitude Spectrum, (c) Contour of SCD, (d) Local Enlarged Contour of SCD(a) 时域波形(b) 幅值谱 (c) 谱相关密度等高线图局部放大图 3-4 齿轮仿真信号 3Fig.3-4 Simulation of the Third Gear Signal(a) Time Waveform, (b) Amplitude Spectrum, (c) Local Enlarged Contour of SCD
-30- 机械系统与振动国家重点实验室(b) 幅值谱 (c) 谱相关密度等高线图局部放大图 3-4 齿轮仿真信号 3Fig.3-4 Simulation of the Third Gear Signal(a) Time Waveform, (b) Amplitude Spectrum, (c) Local Enlarged Contour of SCD在上述齿轮仿真信号中仅考虑了以某一转频为基频的情况，大多数情况下，某一转频在调制成分中占主要地位，因此忽略次要因素的这种假设能够满足实际要求。在本文后续章节用到的实际齿轮信号，啮合齿轮副的转频相差较小，因此，本章齿轮仿真信号模拟齿数相差不多的齿轮啮合振动。对于上述混合调制齿轮仿真信号，如果同
【参考文献】：
期刊论文
[1]齿轮泵的振动信号分析与特征提取[J]. 江四厚,王汉功,潘伟,陈中华. 液压与气动. 2006(02)
[2]基于周期谱包络的线性调频信号特征参数估计[J]. 史建锋,肖立胜,朱良学. 电子对抗技术. 2004(03)
[3]一阶循环平稳新方法在旋转机械状态检测中的应用[J]. 陈再良,王传洋,朱忠奎. 新技术新工艺. 2004(06)
[4]循环双谱及其在齿轮箱故障识别中的应用研究[J]. 朱忠奎,孔凡让,王建平,李晓峰,刘维来,刘志刚. 振动工程学报. 2004(02)
[5]二阶循环平稳分析在转子早期碰摩故障识别中的应用[J]. 陈仲生,杨拥民,胡茑庆,沈国际. 机械科学与技术. 2004(02)
[6]旋转机械振动信号基于EMD的HT和Winger分布时频分析比较[J]. 胡劲松,杨世锡,周方洁,吴昭同. 汽轮机技术. 2003(05)
[7]循环域解调方法在滚动轴承故障诊断中的应用[J]. 李力,屈梁生. 轴承. 2003(10)
[8]旋转机械故障的循环平稳度诊断[J]. 杨龙兴,贾民平,许飞云,钟秉林. 东南大学学报(自然科学版). 2003(04)
[9]循环统计量方法在滚动轴承故障诊断中的应用[J]. 李力,屈梁生. 振动、测试与诊断. 2003(02)
[10]小波变换在横向裂纹转子升速过程状态监测中的应用[J]. 钱立军,蒋东翔. 中国电机工程学报. 2003(05)
本文编号：2902117
【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：179 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
齿轮仿真信号1
(c) 谱相关密度等高线图 (d) 谱相关密度等高线图局部放大图 3-3 齿轮仿真信号 2Fig.3-3 Simulation of the Second Gear Signal(a) Time Waveform, (b) Amplitude Spectrum, (c) Contour of SCD, (d) Local Enlarged Contour of SCD(a) 时域波形(b) 幅值谱 (c) 谱相关密度等高线图局部放大图 3-4 齿轮仿真信号 3Fig.3-4 Simulation of the Third Gear Signal(a) Time Waveform, (b) Amplitude Spectrum, (c) Local Enlarged Contour of SCD
-30- 机械系统与振动国家重点实验室(b) 幅值谱 (c) 谱相关密度等高线图局部放大图 3-4 齿轮仿真信号 3Fig.3-4 Simulation of the Third Gear Signal(a) Time Waveform, (b) Amplitude Spectrum, (c) Local Enlarged Contour of SCD在上述齿轮仿真信号中仅考虑了以某一转频为基频的情况，大多数情况下，某一转频在调制成分中占主要地位，因此忽略次要因素的这种假设能够满足实际要求。在本文后续章节用到的实际齿轮信号，啮合齿轮副的转频相差较小，因此，本章齿轮仿真信号模拟齿数相差不多的齿轮啮合振动。对于上述混合调制齿轮仿真信号，如果同
【参考文献】：
期刊论文
[1]齿轮泵的振动信号分析与特征提取[J]. 江四厚,王汉功,潘伟,陈中华. 液压与气动. 2006(02)
[2]基于周期谱包络的线性调频信号特征参数估计[J]. 史建锋,肖立胜,朱良学. 电子对抗技术. 2004(03)
[3]一阶循环平稳新方法在旋转机械状态检测中的应用[J]. 陈再良,王传洋,朱忠奎. 新技术新工艺. 2004(06)
[4]循环双谱及其在齿轮箱故障识别中的应用研究[J]. 朱忠奎,孔凡让,王建平,李晓峰,刘维来,刘志刚. 振动工程学报. 2004(02)
[5]二阶循环平稳分析在转子早期碰摩故障识别中的应用[J]. 陈仲生,杨拥民,胡茑庆,沈国际. 机械科学与技术. 2004(02)
[6]旋转机械振动信号基于EMD的HT和Winger分布时频分析比较[J]. 胡劲松,杨世锡,周方洁,吴昭同. 汽轮机技术. 2003(05)
[7]循环域解调方法在滚动轴承故障诊断中的应用[J]. 李力,屈梁生. 轴承. 2003(10)
[8]旋转机械故障的循环平稳度诊断[J]. 杨龙兴,贾民平,许飞云,钟秉林. 东南大学学报(自然科学版). 2003(04)
[9]循环统计量方法在滚动轴承故障诊断中的应用[J]. 李力,屈梁生. 振动、测试与诊断. 2003(02)
[10]小波变换在横向裂纹转子升速过程状态监测中的应用[J]. 钱立军,蒋东翔. 中国电机工程学报. 2003(05)
本文编号：2902117
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