基于小波變換和HHT的滾動(dòng)軸承故障檢測(cè)系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著中國(guó)工業(yè)4.0的大步推進(jìn)，工業(yè)生產(chǎn)與各種業(yè)務(wù)協(xié)同管理，機(jī)械結(jié)構(gòu)的整體將會(huì)更加復(fù)雜化。工業(yè)4.0的升級(jí)改造必須建立在自動(dòng)化的機(jī)械結(jié)構(gòu)上，滾動(dòng)軸承在機(jī)械結(jié)構(gòu)中有廣泛的應(yīng)用，針對(duì)滾動(dòng)軸承故障檢測(cè)系統(tǒng)的研究，對(duì)于保障機(jī)械機(jī)構(gòu)安全以及降低其故障發(fā)生率有著至關(guān)重要的作用。傳統(tǒng)使用的滾動(dòng)軸承故障檢測(cè)方法，如時(shí)域分析、頻域分析以及共振解調(diào)分析都存在一定的局限性，無(wú)法精確檢測(cè)其是否發(fā)生故障以及故障發(fā)生的類型。針對(duì)上述問(wèn)題，本文提出一種基于小波變換和H

2、ilbert-Huang變換(HHT)的滾動(dòng)軸承故障檢測(cè)方法。具體研究?jī)?nèi)容如下:
　　首先，闡述滾動(dòng)軸承的主要失效形式，以此為基礎(chǔ)分析滾動(dòng)軸承的故障特征，進(jìn)而計(jì)算出其不同位置發(fā)生故障的頻率。同時(shí)，針對(duì)其故障診斷常用的分析方法進(jìn)行剖析和研究。
　　其次，針對(duì)滾動(dòng)軸承故障檢測(cè)系統(tǒng)的功能特點(diǎn)，設(shè)計(jì)基于FPGA的滾動(dòng)軸承振動(dòng)信號(hào)采集系統(tǒng)，使其滿足較快的采集速度、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)以及多通道數(shù)據(jù)采集等要求。著重針對(duì)A/D轉(zhuǎn)換模塊、SDRAM存儲(chǔ)

3、控制模塊以及以太網(wǎng)接口模塊的硬件和軟件等部分進(jìn)行設(shè)計(jì)分析。
　　再次，滾動(dòng)軸承故障振動(dòng)信號(hào)屬于一種非平穩(wěn)信號(hào)，其包含豐富的故障信息。采用小波變換的方法，實(shí)現(xiàn)滾動(dòng)軸承故障特征的提取，分析傳統(tǒng)小波閾值降噪的局限性，利用基于鄰域相關(guān)性的小波降噪對(duì)信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理。采用HHT實(shí)現(xiàn)對(duì)非平穩(wěn)信號(hào)分析，提取信號(hào)中的頻率組成。
　　最后，提出一種基于小波變換和HHT的滾動(dòng)軸承故障檢測(cè)方法。建立滾動(dòng)軸承故障仿真模型，使用該方法進(jìn)行檢測(cè)，驗(yàn)證滾動(dòng)