滾動軸承故障診斷算法及軟件.pdf

1、滾動軸承是各種旋轉(zhuǎn)機(jī)械中應(yīng)用最廣泛的一種通用機(jī)械部件，由于軸承特定的使用環(huán)境造成其壽命的隨機(jī)性較大，目前還無法準(zhǔn)確預(yù)測其壽命的長短。軸承工作狀態(tài)的好壞關(guān)系到設(shè)備是否正常運(yùn)行，對生產(chǎn)過程、產(chǎn)品質(zhì)量有直接影響。據(jù)統(tǒng)計，旋轉(zhuǎn)機(jī)械的故障，30％是由滾動軸承故障引起的。因此，對各種機(jī)械設(shè)備進(jìn)行診斷一般都要牽涉到對其中的滾動軸承進(jìn)行監(jiān)測與診斷，軸承故障診斷就顯得非常重要。 近年來，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)因其特有的優(yōu)勢使得其應(yīng)用日益廣泛，故障診斷領(lǐng)域已

2、經(jīng)出現(xiàn)了它的身影。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的計算能力有三個顯著特點：一是它的非線性特性；二是并行分布結(jié)構(gòu)；三是它的學(xué)習(xí)和歸納能力。同時，它實現(xiàn)容易，采用大量簡單的神經(jīng)元構(gòu)成神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)解決難以直接使用解析式處理的問題。因此，將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)引入軸承故障診斷正好利用其特點，將問題的處理從傳統(tǒng)方法轉(zhuǎn)向人工智能方向。 本文介紹了一種新的關(guān)于滾動軸承故障的BP網(wǎng)絡(luò)診斷方法，即通過建立相應(yīng)的BP網(wǎng)絡(luò)模型，并對滾動軸承的振動數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析，分別獲得特征值，將特征

3、值作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸入，利用BP算法對該網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的智能性來判斷軸承所屬的故障類型。仿真結(jié)果表明，該方法實用有效。 BP網(wǎng)絡(luò)模型的實現(xiàn)需要掌握計算機(jī)編程語言及較高的編程能力，這在一定程度上不利于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的推廣和使用，而MATLAB軟件提供了一個現(xiàn)成的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱(Neural Network Toolbox，簡稱NNT)。本文利用VC++6.0開發(fā)工具和MATLAB神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱(NNT)開發(fā)出滾動軸承的故障診