基于小波變換和HHT的滾動軸承故障檢測系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著中國工業(yè)4.0的大步推進，工業(yè)生產(chǎn)與各種業(yè)務(wù)協(xié)同管理，機械結(jié)構(gòu)的整體將會更加復雜化。工業(yè)4.0的升級改造必須建立在自動化的機械結(jié)構(gòu)上，滾動軸承在機械結(jié)構(gòu)中有廣泛的應用，針對滾動軸承故障檢測系統(tǒng)的研究，對于保障機械機構(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)使用的滾動軸承故障檢測方法，如時域分析、頻域分析以及共振解調(diào)分析都存在一定的局限性，無法精確檢測其是否發(fā)生故障以及故障發(fā)生的類型。針對上述問題，本文提出一種基于小波變換和H

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

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行設(shè)計分析。
　　再次，滾動軸承故障振動信號屬于一種非平穩(wěn)信號，其包含豐富的故障信息。采用小波變換的方法，實現(xiàn)滾動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)性的小波降噪對信號進行預處理。采用HHT實現(xiàn)對非平穩(wěn)信號分析，提取信號中的頻率組成。
　　最后，提出一種基于小波變換和HHT的滾動軸承故障檢測方法。建立滾動軸承故障仿真模型，使用該方法進行檢測，驗證滾動