基于小波變換和Hilbert-Huang變換的滾動(dòng)軸承振動(dòng)信號(hào)分析與故障診斷.pdf

1、滾動(dòng)軸承是旋轉(zhuǎn)機(jī)械中應(yīng)用廣泛，同時(shí)也是易損零件之一，它的運(yùn)行狀態(tài)的好壞直接關(guān)系到整個(gè)機(jī)械設(shè)備的狀態(tài)。通過(guò)對(duì)滾動(dòng)軸承進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障、有效保護(hù)財(cái)產(chǎn)及人身安全，因此，對(duì)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)的研究具有很重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　 本課題以油田鉆井設(shè)備中絞車(chē)及傳動(dòng)機(jī)組的滾動(dòng)軸承故障診斷為研究背景，由于實(shí)際上大型絞車(chē)及傳動(dòng)機(jī)組的滾動(dòng)軸承振動(dòng)信號(hào)往往由于機(jī)器體積龐大、背景噪聲及環(huán)境問(wèn)題等各種因素不易測(cè)得的原因，而采用

2、滾動(dòng)軸承模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行試驗(yàn)，模擬滾動(dòng)軸承故障產(chǎn)生形式產(chǎn)生故障信號(hào)，采集了軸承正常、內(nèi)圈故障、外圈故障三種工況的振動(dòng)信號(hào)。機(jī)械設(shè)備的滾動(dòng)軸承振動(dòng)信號(hào)具有非線性、非平穩(wěn)特征，在實(shí)際分析中很難建立數(shù)學(xué)模型的特點(diǎn)，而傳統(tǒng)的信號(hào)處理方法以信號(hào)的平穩(wěn)性為前提，只能從時(shí)域或頻域中反應(yīng)信號(hào)的特征，無(wú)法同時(shí)兼顧信號(hào)在時(shí)域和頻域的局部化特征和全貌;小波變換具有很好的時(shí)頻局部化特征，是處理非平穩(wěn)信號(hào)的有力工具;Hilbert-Huang變換是一種優(yōu)秀的時(shí)頻

3、信號(hào)分析方法，尤其適合于非線性、非平穩(wěn)的信號(hào)序列處理，基于上述的原因，本文提出了一種基于小波變換和Hilbert-Huang變換的滾動(dòng)軸信號(hào)分析與故障診斷的方法。借助于MATLAN工具，首先，對(duì)采集的滾動(dòng)軸承振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行小波消噪預(yù)處理，較好地消除了背景噪聲對(duì)滾動(dòng)軸承振動(dòng)信號(hào)的干擾，提高了信噪比。然后，采用小波頻帶能量故障特征提取和小波包分解故障特征提取方法，分別對(duì)滾動(dòng)軸承內(nèi)、外圈故障信號(hào)進(jìn)行處理，正確地提取故障特征，判別出故障的類(lèi)型。最