滾動軸承故障機理及智能化檢測技術研究.pdf

1、制造業(yè)是科技革新的動脈，高端設備制造業(yè)更是關乎一個國家社會安全、國防安全和經濟安全的新興戰(zhàn)略產業(yè)。隨著以滾動軸承為代表的旋轉機械零部件的廣泛應用，制造業(yè)發(fā)展革新也面臨著設備維護、機械檢修、壽命預測、狀態(tài)識別等一系列問題。針對不同原因、不同表征、不同程度的機械故障的智能化檢測技術已成為當前的研究熱點和難點。本課題以滾動軸承為研究對象，基于故障機理知識，開展信號采集、信號分析、信號處理等技術的研究，實現(xiàn)智能化檢測，具體內容如下:
　　

2、(1)闡述滾動軸承的結構特性、分類形式和失效種類。從故障機理的角度，對滾動軸承進行運動學分析，分別對滾動軸承動力學、故障荷載、故障信號進行建模。與此同時，研究討論故障出現(xiàn)的位置對振動信號特征的影響。
　　(2)基于信號處理和機器學習方法的先驗知識，分別提出基于自回歸和譜熵算法的檢測技術和基于字典和增強學習算法的檢測技術。前者采用自回歸模型剔除機械振動信號中可線性預測的平穩(wěn)成分，在不同頻帶下進行復Morlet小波包絡，結合譜熵在頻域

3、內與通帶濾波的相關性選定最優(yōu)包絡。后者采用字典學習和稀疏編碼對機械振動信號進行預處理，并引入反向傳播神經網絡構建自適應增強學習的分類函數，采用機器學習方法訓練集實現(xiàn)智能化檢測。基于仿真和試驗結果驗證提出技術的有效性和先進性，在工程應用中具有良好的前景。
　　(3)從試驗臺機械結構設計、控制系統(tǒng)運行通信以及軟件開發(fā)三個方面搭建檢測平臺。參與電機和滾動軸承的選型，加速度傳感器的安裝及信號采集，控制系統(tǒng)的編程，數據可視化，數值計算分析，