基于谱峭度的滚动轴承故障诊断方法研究

发布时间：2017-05-11 07:00

  本文关键词：基于谱峭度的滚动轴承故障诊断方法研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：滚动轴承作为旋转机械设备中最为常用的通用零部件之一，在车辆底盘中得到了广泛应用，其质量和性能对整车NVH水平和综合性能有重要的影响。采用与小波分析结合的谱峭度自适应定位共振频带的方法，以车用滚动轴承为依托，开展滚动轴承的故障诊断方法研究有较大的理论意义和工程实用价值。 基于谱峭度的滚动轴承故障诊断方法是近年的研究热点，，并取得了较好的诊断效果。本文在分析和总结滚动轴承故障诊断方法研究现状的基础上，针对现有谱峭度算法的不足之处，提出了两种融合谱峭度、小波分析、解调分析方法等多种现代信号处理方法的滚动轴承故障诊断新方法：基于谱峭度和频带收缩方法的滚动轴承故障诊断方法和基于谱峭度和频带平移及外扩的滚动轴承故障诊断方法。两种方法分别采用频带收缩和频带平移及外扩的方式实现了自适应的寻找和优化共振频带。后者进一步利用谱峭度和带宽这两个参数有选择地利用一个或若干个共振带进行滚动轴承微弱特征增强，从而提高了对滚动轴承微弱故障进行检测的能力。仿真分析、滚动轴承外圈故障实验、某三轴五档变速器的滚动轴承内圈故障实验以及某乘用车前轮毂轴承失效故障诊断，均验证了两种方法的有效性。对比分析表明：两种新方法较传统平方解调分析方法、FastKurtogram算法均具有较好的故障特征提取效果。
【关键词】：故障诊断 滚动轴承 谱峭度 Morlet小波
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH133.33;TH165.3
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-7
• 目录7-9
• 第一章 绪论9-15
• 1.1 课题研究背景与意义9-10
• 1.2 基于谱峭度的滚动轴承故障诊断方法研究现状10-13
• 1.3 本文研究内容13-15
• 第二章 基于谱峭度的信号处理方法15-19
• 2.1 谱峭度的定义15
• 2.2 基于短时傅立叶变换的谱峭度计算方法15-16
• 2.3 基于复 Morlet 小波变换的谱峭度计算16-17
• 2.4 基于 FIR 带通滤波器的谱峭度计算17-19
• 第三章 基于谱峭度的滚动轴承故障诊断新方法19-44
• 3.1 基于谱峭度和频带收缩方法的滚动轴承故障诊断方法19-27
• 3.1.1 基于谱峭度和频带收缩方法的滚动轴承故障诊断方法原理19-20
• 3.1.2 基于谱峭度和频带收缩的新方法故障诊断效果20-23
• 3.1.3 噪声强度对故障诊断效果影响分析23-24
• 3.1.4 与传统平方解调分析方法、Fast Kurtogram 算法的分析比较24-27
• 3.2 基于谱峭度和频带平移及外扩方法的滚动轴承故障诊断方法27-42
• 3.2.1 基于谱峭度和频带平移及外扩的滚动轴承故障诊断方法原理27-30
• 3.2.2 基于谱峭度和频带平移及外扩的新方法故障诊断效果30-41
• 3.2.3 初始带宽对故障诊断效果的影响分析41-42
• 3.3 两种基于谱峭度的滚动轴承故障诊断方法分析比较42-43
• 3.4 本章小结43-44
• 第四章 基于谱峭度的滚动轴承故障诊断新方法实验验证44-62
• 4.1 滚动轴承外圈故障实验44-54
• 4.1.1 转速为 800rpm 时的故障诊断效果45-50
• 4.1.2 转速为 500rpm 时的故障诊断效果50-54
• 4.2 某三轴五档变速器的滚动轴承内圈故障实验54-58
• 4.3 某乘用车前轮毂轴承失效故障分析58-61
• 4.4 本章小结61-62
• 结论与展望62-64
• 结论62-63
• 展望63-64
• 参考文献64-67
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果67-68
• 致谢68-69
• 附件69

【参考文献】

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本文编号：356466