嵌入式轴承故障诊断算法的研究

发布时间：2021-08-17 18:00

　　滚动轴承是旋转机械中使用最多、最为关键,同时也是最易被损坏的机械零件之一。轴承的好坏对机器工作状况的影响极大,许多旋转机械的故障都与滚动轴承的状态有关,所以对轴承进行状态检测与故障诊断是十分必要的。 本文在对轴承振动检测以及故障诊断技术的发展、现状和趋势有较全面了解的基础上,提出了共振解调法和小波多尺度分析的方法,从滚动轴承振动信号中获取故障特征信息,有效地实现了滚动轴承的故障诊断。 本论文主要完成的工作如下: 论文总结分析了滚动轴承典型故障的机理及其振动类型,详细介绍了滚动轴承振动诊断方法;简要介绍了滚动轴承的简易诊断方法——时域特征参数法,对该方法中的信号预处理部分和时域特征指标作了简要的分析,并用该方法对故障轴承进行了简易的检测。 论文还介绍了目前轴承诊断中较为成熟的共振解调法,详细介绍了该方法中的三个最重要的环节:滤波器的设计、包络解调和频谱细化,给出了该方法基于matlab的仿真和基于DSP的实现。经过对大量实测数据的处理和分析,证明该诊断方法的诊断结果是令人满意的。 最后,本文简要地介绍了小波的基本理论,针对共振解调法中因不同类型轴承故障特征频... 

【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

滚动轴承的结构示意图

浙江大学硕十毕业论文图3一1初始滤波比较图3.2时域特征参数指标分析利用时域特征参数判断滚动轴承故障基本上不受轴承型号、转速、载荷、信号绝对水平和测点等的影响，能够准确地判断出轴承是否有故障。通常在时域中有六个特征参数被用于分析轴承振动信号:有效值、峰值、峰值因子、峭度、脉冲因子和波形因子。1)有效值有效值是指振动振幅的均方根值，定义如下:IIN天彻谷=书又x(，一彩刀言(3.5)式中，{戈}为采集的信号，i=1一N，N为采样点数。滚动轴承振动的瞬时值随着时间的变化而发生变化，即是时变的，通常使用有

浙江大学硕士毕业论文时域波形如图3一4所示:图3一46201型轴承振动的时域波形表3一2某6201型轴承时域参数表通频段高频段中频段低频段峰值峰值因子峭度2022.1070706.058721102.1298585.82567978.03273734.992252735.086727622.885973319.9704745.41235196.87137272.7658890从图3一4中可以看到轴承时域振动信号中包含有一定的周期成分，但是由于较多的噪声干扰成分，从时域图中很难直接获得轴承的故障信息。从表3一2的时域特征参数中可以看到，三频段峰值因子和峭度值分别是4.99225273，5.08672762，2.8859733和5.4123519，6.8713727，2.7658890

【参考文献】：
期刊论文
[1]小波分析在铁路货车滚动轴承故障诊断中的应用[J]. 方涛,谢斌.  森林工程. 2005(02)
[2]滚动轴承的自动监测及故障诊断系统[J]. 张国远,朱善安.  轴承. 2005(01)
[3]机械故障诊断的现状与发展趋势[J]. 陆春月,王俊元.  机械管理开发. 2004(06)
[4]小波分析在滚动轴承故障诊断中的应用[J]. 林凤涛,曹冲锋.  华东交通大学学报. 2004(05)
[5]基于软件共振解调分析的滚动轴承故障诊断[J]. 杨建奎,高国华,孙自力,陈大光.  煤矿机械. 2004(10)
[6]基于神经网络对轴承故障的智能诊断[J]. 刘珺,刘芳明.  机械管理开发. 2004(04)
[7]信号包络在DSP系统中的实现[J]. 朱晓光,韩庆瑶,陶洛文,安海霞.  华北电力大学学报. 2004(02)
[8]小波变换在数字滤波中的实现[J]. 孙立宁,李志鹏,曲东升.  锅炉制造. 2004(01)
[9]基于扩频技术的频谱细化分析方法研究[J]. 赵红怡,曹淑琴,范锦宏.  北方工业大学学报. 2002(03)
[10]基于小波分析的轴承故障诊断研究[J]. 任国全,韦有民,郑海起.  河北省科学院学报. 2002(02)

硕士论文
[1]基于小波分析的滚动轴承故障诊断方法研究与应用[D]. 崔宝珍.中北大学 2005



本文编号：3348232