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

1、滾動軸承作為機械設備中最常用的部件之一，其運行狀態(tài)是機械設備能否正常工作的重要影響因素。因此，對于滾動軸承的性能監(jiān)測以及故障診斷，其重要性不言而喻。當滾動軸承在出現(xiàn)點蝕等故障時，很明顯的特點就是會在振動采樣信號中出現(xiàn)故障脈沖成份。在軸承故障初期，故障脈沖幅值較小，一般都會淹沒在采樣信號的噪聲之中，但到故障中后期時，故障脈沖幅值會越來越大，采樣信號本身也會呈現(xiàn)出明顯的脈沖特性。
　　本文首先從統(tǒng)計信號處理的角度出發(fā)，通過分析滾動軸承

2、故障仿真信號及其實際故障信號的非高斯性和脈沖特性，引入Alpha穩(wěn)定分布這一可用來描述具有明顯脈沖特性信號的統(tǒng)計模型。作為廣義化的高斯分布，Alpha穩(wěn)定分布擬合滾動軸承故障信號概率密度分布的精度更高，也更加的合理。
　　通過滾動軸承故障仿真信號的數(shù)學表達式，本文分析故障信號中軸承故障程度等因素對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本身的脈沖特性，與信號中的實際故障脈沖大小，即軸承故障程度并無直

3、接關(guān)系這一結(jié)論。然后，通過進一步分析對比值及峭度值在滾動軸承性能評估的特點，提出一個新的基于Alpha穩(wěn)定分布概率密度分布的性能評估參數(shù)Lambda，通過仿真和實驗分析，指出其相對于值及峭度值，具有對早期故障脈沖敏感度更高，晚期故障不會出現(xiàn)性能退化，且自身的敏感度可以根據(jù)實際需求調(diào)節(jié)的優(yōu)勢。
　　本文基于Alpha穩(wěn)定分布的特征參數(shù)，提出了結(jié)合自適應小波的滾動軸承早期故障信號檢測方法，以及結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)絡的滾動軸承故障分類方法，通過實