基于Alpha穩(wěn)定分布特征參數(shù)的滾動(dòng)軸承故障診斷研究.pdf

1、滾動(dòng)軸承作為機(jī)械設(shè)備中最常用的部件之一，其運(yùn)行狀態(tài)是機(jī)械設(shè)備能否正常工作的重要影響因素。因此，對(duì)于滾動(dòng)軸承的性能監(jiān)測(cè)以及故障診斷，其重要性不言而喻。當(dāng)滾動(dòng)軸承在出現(xiàn)點(diǎn)蝕等故障時(shí)，很明顯的特點(diǎn)就是會(huì)在振動(dòng)采樣信號(hào)中出現(xiàn)故障脈沖成份。在軸承故障初期，故障脈沖幅值較小，一般都會(huì)淹沒(méi)在采樣信號(hào)的噪聲之中，但到故障中后期時(shí)，故障脈沖幅值會(huì)越來(lái)越大，采樣信號(hào)本身也會(huì)呈現(xiàn)出明顯的脈沖特性。
　　本文首先從統(tǒng)計(jì)信號(hào)處理的角度出發(fā)，通過(guò)分析滾動(dòng)軸承

2、故障仿真信號(hào)及其實(shí)際故障信號(hào)的非高斯性和脈沖特性，引入Alpha穩(wěn)定分布這一可用來(lái)描述具有明顯脈沖特性信號(hào)的統(tǒng)計(jì)模型。作為廣義化的高斯分布，Alpha穩(wěn)定分布擬合滾動(dòng)軸承故障信號(hào)概率密度分布的精度更高，也更加的合理。
　　通過(guò)滾動(dòng)軸承故障仿真信號(hào)的數(shù)學(xué)表達(dá)式，本文分析故障信號(hào)中軸承故障程度等因素對(duì)Alpha穩(wěn)定分布特征指數(shù)及峭度值的影響，并明確了值及峭度值只是反映信號(hào)本身的脈沖特性，與信號(hào)中的實(shí)際故障脈沖大小，即軸承故障程度并無(wú)直

3、接關(guān)系這一結(jié)論。然后，通過(guò)進(jìn)一步分析對(duì)比值及峭度值在滾動(dòng)軸承性能評(píng)估的特點(diǎn)，提出一個(gè)新的基于Alpha穩(wěn)定分布概率密度分布的性能評(píng)估參數(shù)Lambda，通過(guò)仿真和實(shí)驗(yàn)分析，指出其相對(duì)于值及峭度值，具有對(duì)早期故障脈沖敏感度更高，晚期故障不會(huì)出現(xiàn)性能退化，且自身的敏感度可以根據(jù)實(shí)際需求調(diào)節(jié)的優(yōu)勢(shì)。
　　本文基于Alpha穩(wěn)定分布的特征參數(shù)，提出了結(jié)合自適應(yīng)小波的滾動(dòng)軸承早期故障信號(hào)檢測(cè)方法，以及結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的滾動(dòng)軸承故障分類(lèi)方法，通過(guò)實(shí)