基于小波包和EMD相結(jié)合的電機(jī)軸承故障診斷.pdf

1、電機(jī)是現(xiàn)代社會(huì)生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛的一種驅(qū)動(dòng)機(jī)械，隨著現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和生產(chǎn)系統(tǒng)的不斷發(fā)展，電機(jī)在生產(chǎn)中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。異步電動(dòng)機(jī)尤以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本低廉、可靠性高、使用壽命長(zhǎng)、維修方便等特點(diǎn)廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)、生活等領(lǐng)域中。電機(jī)的故障和停止運(yùn)行，不僅會(huì)損壞電機(jī)本身，而且會(huì)影響整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的正常工作，甚至?xí)＜叭松戆踩?，造成巨大的?jīng)濟(jì)損失和惡劣的社會(huì)影響，因此對(duì)電機(jī)故障的診斷要求十分迫切。
　　 電機(jī)故障中幾乎一半的故障

2、與軸承有關(guān)，這是因?yàn)檩S承是電機(jī)中工作條件最為惡劣的部件，它起著承受載荷和傳遞載荷的作用。由于受到載荷、安裝、潤(rùn)滑狀態(tài)等因素的影響，運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間后會(huì)產(chǎn)生各種不同類型的故障。因此滾動(dòng)軸承是電機(jī)中較為薄弱的環(huán)節(jié)，其運(yùn)行狀態(tài)是否正常往往直接影響到整臺(tái)機(jī)器的性能。
　　 本文以電機(jī)軸承為研究對(duì)象，針對(duì)電機(jī)滾動(dòng)軸承的內(nèi)圈故障、滾動(dòng)體故障及其組合故障進(jìn)行分析，詳細(xì)地闡述了電動(dòng)機(jī)故障的機(jī)理，分析了造成各種故障的原因，得出了幾種常見故障的頻率表現(xiàn)

3、。在實(shí)驗(yàn)中，我們采集了電機(jī)故障軸承的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行分析。
　　 故障檢測(cè)技術(shù)中，信號(hào)故障特征的分析與提取是故障診斷的關(guān)鍵，直接關(guān)系到故障診斷的準(zhǔn)確性，電機(jī)的故障信號(hào)是非平穩(wěn)信號(hào)，傅里葉變換不能有效地提取電機(jī)的故障特征，小波變換具有良好的時(shí)頻局部性，能夠?qū)⑿盘?hào)在任意頻段進(jìn)行劃分，本文采取小波包變換提取信號(hào)的故障特征信息。又由于小波包對(duì)噪聲信號(hào)具有較好抑制作用，消噪特性非常明顯，本文通過(guò)比較小波與小波包對(duì)信號(hào)的消噪效果，證明小波包對(duì)信

4、號(hào)具有最優(yōu)的降噪效果。
　　 經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ椒纸?EMD)是一種基于信號(hào)局部特征的新的信號(hào)處理方法，通過(guò)它可得到使瞬時(shí)頻率有意義的時(shí)間序列——基本模態(tài)分量(IMF)，特別適合于非線性、非平穩(wěn)信號(hào)的分析處理，并獲得表達(dá)信號(hào)特征的信息。
　　 本文將二者的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來(lái)，提出一種小波和EMD相結(jié)合進(jìn)行軸承故障診斷的新方法，該方法能夠突出表現(xiàn)電機(jī)軸承在故障狀態(tài)下的振動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)特征并將其有效地提取出來(lái)，克服了快速傅立葉變換的局限性