基于粗集理論的滾動(dòng)軸承典型故障信息融合研究.pdf

1、油液監(jiān)測(cè)與振動(dòng)監(jiān)測(cè)屬于不同的監(jiān)測(cè)技術(shù)類別，兩者之間具有一定相關(guān)性和互補(bǔ)性，將它們有機(jī)地結(jié)合起來，對(duì)分析判斷機(jī)器設(shè)備故障的根源十分有效。研究基于油液監(jiān)測(cè)與振動(dòng)監(jiān)測(cè)的聯(lián)合診斷有著較大的工程意義和理論價(jià)值。 為充分利用這兩種技術(shù)各自的優(yōu)勢(shì)，在對(duì)某一監(jiān)測(cè)對(duì)象進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷時(shí)，許多研究人員結(jié)合監(jiān)測(cè)對(duì)象的具體特點(diǎn)，綜合使用了這兩種分析手段，并取得了一定的成效。然而在運(yùn)用油液監(jiān)測(cè)和振動(dòng)監(jiān)測(cè)進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷的實(shí)施過程不同，它們對(duì)監(jiān)

2、測(cè)設(shè)備某些異常狀態(tài)的靈敏程度以及受環(huán)境等因素的干擾也有各自的特點(diǎn)，因此開展油液監(jiān)測(cè)與振動(dòng)監(jiān)測(cè)信息的內(nèi)在機(jī)理及其聯(lián)合監(jiān)測(cè)診斷的研究具有極大的難度和挑戰(zhàn)性。 為實(shí)現(xiàn)滾動(dòng)軸承油液監(jiān)測(cè)和振動(dòng)監(jiān)測(cè)的聯(lián)合診斷，研制了滾動(dòng)軸承典型故障模擬試驗(yàn)臺(tái)。該試驗(yàn)臺(tái)可以同步采集油液和振動(dòng)信號(hào)，可以方便軸承更換，可以準(zhǔn)確地模擬滾動(dòng)軸承常見的各種故障。實(shí)踐表明該滾動(dòng)軸承試驗(yàn)臺(tái)能夠滿足本文的試驗(yàn)和理論研究需要。 通過粗糙集理論（R-S 理論）分析及其使

3、用方法探討，在收集滾動(dòng)軸承GB306的不同故障油液信息和振動(dòng)信息基礎(chǔ)上，利用R-S 理論對(duì)滾動(dòng)軸承三種典型故障的油液與振動(dòng)監(jiān)測(cè)信號(hào)進(jìn)行了融合分析，將最初設(shè)計(jì)的判斷條件屬性由5 個(gè)減為4 個(gè)。提出了一套基于R-S 理論的滾動(dòng)軸承聯(lián)合監(jiān)測(cè)診斷方法，通過實(shí)例證明了該方法的模型規(guī)則是可行的。試驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果表明：?jiǎn)为?dú)使用油液信息判斷軸承故障，準(zhǔn)確率為25％； 單獨(dú)使用振動(dòng)信息，準(zhǔn)確率為50％；而使用聯(lián)合診斷最小規(guī)則判斷軸承故障，準(zhǔn)確率可以提

4、高到87.5％。 本文的研究結(jié)論將在一定程度上緩解了（或部分解決了）兩類監(jiān)測(cè)技術(shù)間長(zhǎng)期存在的領(lǐng)域爭(zhēng)議，為兩類監(jiān)測(cè)技術(shù)的協(xié)調(diào)發(fā)展起到重要作用，為實(shí)質(zhì)性地開展聯(lián)合監(jiān)測(cè)診斷提供合理、可行的技術(shù)途徑。 本文按照預(yù)定要求完成了設(shè)計(jì)任務(wù)，其綜合軸承試驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)是成功的，獲得的滾動(dòng)軸承故障的油液光譜信息和振動(dòng)信息的相關(guān)性信息具有較大的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用價(jià)值，對(duì)今后滾動(dòng)軸承故障診斷領(lǐng)域開展基于油液監(jiān)測(cè)和振動(dòng)監(jiān)測(cè)的聯(lián)合監(jiān)測(cè)診斷和信息融合方面的研究起到