礦用主通風(fēng)機葉片振動信號特征提取技術(shù)研究.pdf

1、礦用主通風(fēng)機是煤礦通風(fēng)的主要動力,它向井下輸送新鮮空氣,稀釋有毒氣體,為井下提供良好的工作環(huán)境,但與此同時,礦用通風(fēng)機工作環(huán)境惡劣,機組運行的過程中風(fēng)機葉片容易出現(xiàn)一些故障,造成葉片振動。因此,保證通風(fēng)機的安全性和經(jīng)濟性在煤礦生產(chǎn)中有著重大的意義。隨著技術(shù)進步和生產(chǎn)需要,礦井主通風(fēng)機葉片故障信號的特征提取與分析變得越來越重要。
　　本文在礦井主通風(fēng)機葉片振動特征信號提取方面,以葉片振動信號為研究對象,展開對葉片振動信號特征提取方法

2、的分析研究。由于礦井通風(fēng)機運行的環(huán)境狀況惡劣,葉片的振動狀況較為復(fù)雜,葉片的振動信號有著很大的非平穩(wěn)性,傳統(tǒng)的基于傅里葉變換的信號處理方法,很難有效地對其進行特征提取。
　　本文主要研究內(nèi)容包括:基于時域分析、幅域分析以及傅里葉變換為核心的故障特征提取方法;基于短時傅里葉變換、小波變換和 EMD時頻分析方法的葉片振動故障特征提取方法;通過仿真研究,結(jié)合礦井主通風(fēng)機葉片振動的特點,分析了各種故障特征提取方法的性能特點。對于我們選取的

3、典型的礦井通風(fēng)機葉片振動信號而言,上述分析方法都能夠分解出我們選取的礦井通風(fēng)機葉片振動信號的特征頻率。但是,傅里葉變換在由時域到頻域的變換過程中,為一個在整體的變換只是適合穩(wěn)態(tài)信號的變換,對于非穩(wěn)態(tài)的振動信號關(guān)于頻率成分的局部化信息由傅里葉變換很難得到。短時傅里葉變換由于時域頻域的分辨率相互之間會存在影響,并且信號的頻率與幅值在時頻譜圖上表現(xiàn)并不顯著。較于短時傅里葉變換而言,小波變換能夠改善頻率的分辨精度,然而在WT邊緣譜圖上有虛假成分