基于階比峭度圖的變轉(zhuǎn)速下滾動(dòng)軸承故障特征提取方法研究.pdf

1、基于階比峭度圖的變轉(zhuǎn)速下滾動(dòng)軸承故障特征提取方法研究重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文（專(zhuān)業(yè)學(xué)位）學(xué)生姓名：王莉指導(dǎo)教師：劉小峰副教授學(xué)位類(lèi)別：工程碩士（機(jī)械工程領(lǐng)域）重慶大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院二O一五年四月重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文中文摘要I摘要滾動(dòng)軸承作為旋轉(zhuǎn)機(jī)械中的重要零部件，其工作狀態(tài)直接關(guān)系到整個(gè)機(jī)械設(shè)備的性能，因此研究滾動(dòng)軸承狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷對(duì)保證設(shè)備安全運(yùn)行、降低事故發(fā)生率具有非常重要的意義。變速下的滾動(dòng)軸承振動(dòng)信號(hào)包含豐富的狀態(tài)信息，更能表征其

2、故障特征，但是轉(zhuǎn)速隨工況或負(fù)載的變化產(chǎn)生較大的波動(dòng)，信號(hào)表現(xiàn)出非平穩(wěn)性，所以能否有效地提取變速下的故障特征成為滾動(dòng)軸承故障診斷的關(guān)鍵。在階比分析和譜峭度理論的基礎(chǔ)上，本文提出了基于階比峭度圖的滾動(dòng)軸承故障特征提取方法，在低頻干擾和強(qiáng)背景噪聲影響下能準(zhǔn)確地提取出故障特征，實(shí)現(xiàn)變速工況下滾動(dòng)軸承故障的狀態(tài)辨識(shí)。本文的具體研究?jī)?nèi)容介紹如下：本文首先概述了滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)、失效形式，并對(duì)振動(dòng)機(jī)理、故障類(lèi)型及故障特征頻率進(jìn)行了研究。在此理論基礎(chǔ)上，

3、重點(diǎn)研究了計(jì)算階比跟蹤技術(shù)，并在全面介紹譜峭度理論的基礎(chǔ)上，對(duì)各種譜峭度算法進(jìn)行深入分析和優(yōu)缺點(diǎn)比較，進(jìn)而融合計(jì)算階比跟蹤技術(shù)和基于FIR濾波器的譜峭度理論的優(yōu)點(diǎn)，提出了階比峭度圖算法。在滾動(dòng)軸承的仿真和實(shí)測(cè)故障信號(hào)中對(duì)階比峭度圖算法進(jìn)行驗(yàn)證，并與傳統(tǒng)譜峭度算法進(jìn)行對(duì)比分析，結(jié)果表明該方法能夠顯著提高變速工況下故障特征提取的準(zhǔn)確性。并在滾動(dòng)軸承混合故障信號(hào)中對(duì)該方法進(jìn)驗(yàn)證，結(jié)果表明階比峭度圖算法可以有效地提取混合故障中的各個(gè)故障特征。以