基于循環(huán)統(tǒng)計量技術的微小型軸承振動故障分析與壽命試驗系統(tǒng)開發(fā).pdf

1、本文的研究工作是結合企業(yè)博士后工作站的需要而開展的。軸承振動與噪聲是考核軸承質量的一個綜合性重要指標，研究軸承振動機理及故障軸承振動信號特征對于軸承生產(chǎn)廠家控制產(chǎn)品質量、判斷產(chǎn)品故障具有重要的意義。此外，開發(fā)軸承模擬壽命試驗系統(tǒng)對于軸承生產(chǎn)廠家驗證產(chǎn)品質量、判斷產(chǎn)品可靠性具有重要的現(xiàn)實意義。本文研究內容包括以下四部分： 第一部分研究內容主要分布在論文第二章，主要研究軸承振動分析與診斷。將軸承振動分為彈性振動、強迫振動與自激振動等

2、三種主要形式。研究軸承振動的產(chǎn)生原因，包括軸承結構引起的振動噪聲、裝配制造引起的振動噪聲和剛度非線性引起的振動噪聲。研究了軸承各種振動評價指標及其適用場合，給出了軸承零件固有頻率計算方法，給出了軸承零件故障特征頻率計算方法，這些計算方法建立了振動信號功率譜密度分析的基礎。通過分析說明故障滾動軸承振動信號具有周期脈沖特征與幅值調制特征，最后介紹各種軸承故障診斷方法。 第二部分研究內容主要分布在論文第三章，主要研究循環(huán)平穩(wěn)信號性質及

3、其調制解調分析。滾動軸承對稱或近似對稱的物理結構和旋轉工作方式將導致其振動信號具有循環(huán)平穩(wěn)特征，給出循環(huán)平穩(wěn)信號概念并研究循環(huán)平穩(wěn)信號特征，重點研究低階循環(huán)統(tǒng)計量性質，通過理論分析與計算機仿真證明：循環(huán)均值具有比功率譜分析更好的抑制噪聲能力，循環(huán)自相關函數(shù)則可以實現(xiàn)調制信號解調，并且同時具有包絡解調與功率譜密度分析兩者的特點。 第三部分研究內容主要分布在論文第四章，主要研究軸承故障特征及其識別。介紹滾動軸承常見的主要故障形式，建

4、立故障滾動軸承的振動信號特征模型，對內外圈溝道故障特征識別方法進行研究，利用計算機數(shù)值仿真技術證明了循環(huán)相關函數(shù)對于典型軸承故障特征提取與識別的有效性。介紹實驗方案與裝置，通過實驗研究，對理論研究成果及實現(xiàn)方案進行驗證。最后，還研究了由于軸承安裝不當所造成的轉子不平衡和不對中問題。 第四部分研究內容主要分布在論文第五章，主要研究軸承壽命試驗系統(tǒng)，介紹軸承壽命試驗概念，研究軸承壽命試驗系統(tǒng)與測試控制系統(tǒng)，介紹博士后工作期間開發(fā)的“