基于循環(huán)平穩(wěn)的滾動軸承早期故障診斷應(yīng)用研究.pdf

1、滾動軸承是旋轉(zhuǎn)機(jī)械中應(yīng)用最廣泛的關(guān)鍵零部件之一,其工作狀態(tài)的優(yōu)劣直接影響到整臺機(jī)組乃至整條生產(chǎn)線的生產(chǎn)質(zhì)量和安全。尤其在工業(yè)向自動化、智能化發(fā)展的今天,對滾動軸承故障的診斷技術(shù)進(jìn)行研究具有十分重要的意義。本文根據(jù)滾動軸承振動信號表現(xiàn)出循環(huán)平穩(wěn)性這一現(xiàn)象,研究了基于循環(huán)平穩(wěn)信號處理的滾動軸承振動信號特征提取方法。
　　根據(jù)循環(huán)自相關(guān)函數(shù)等于兩個移頻形式的互相關(guān)及循環(huán)自相關(guān)函數(shù)的周期性特征,提出基于FFT及IFFT的循環(huán)自相關(guān)函數(shù)算法

2、,該算法將周期函數(shù)的互相關(guān)快速算法引入循環(huán)自相關(guān)函數(shù)的計算中,相對直接按公式計算的速度提高了千倍以上。運(yùn)用該算法得到的循環(huán)自相關(guān)函數(shù),進(jìn)行譜分析及平方譜分析,進(jìn)一步驗證了該算法的正確性。采用時域平滑循環(huán)周期圖法直接由信號計算譜相關(guān)密度切片,在分析常用的三種變換形式基礎(chǔ)上,討論了各自譜密度三維分布的共性、差異、適用范圍。通過對八種信號的循環(huán)平穩(wěn)理論與仿真研究,總結(jié)了各種信號的循環(huán)解調(diào)規(guī)律,為機(jī)械振動機(jī)理的研究和工程應(yīng)用提供了一定的理論依據(jù)

3、,具有實用價值。
　　論文最后提出將循環(huán)平穩(wěn)分析與EMD相結(jié)合的滾動軸承故障診斷方法,提高了故障識別能力。對實驗信號經(jīng)過EMD自適應(yīng)濾波后,選擇適當(dāng)?shù)腎MF分量進(jìn)行循環(huán)自相關(guān)函數(shù)及譜相關(guān)密度組合切片兩種方法的分析,并與頻譜分析及包絡(luò)解調(diào)分析作比較,驗證了基于FFT的循環(huán)自相關(guān)函數(shù)算法在滾動軸承故障診斷中的正確性和實用性。基于平滑循環(huán)周期圖估計算法的組合切片法更具有直觀性,在滾動軸承五個故障特征頻率理論計算值附近選擇譜峰值最大的切片