基于雙脈沖響應的軸承缺陷尺寸識別方法研究.pdf

1、滾動軸承是旋轉(zhuǎn)機械中重要的零部件之一，一旦出現(xiàn)故障輕則引起設(shè)備失效，重則造成人員傷亡。因此，及時發(fā)現(xiàn)滾動軸承早期故障并準確地得到故障程度的信息，對排除故障隱患、保障設(shè)備的安全運行具有十分重要的意義。針對目前判別滾動軸承故障擴展程度困難的問題，本文基于滾動體經(jīng)過缺陷邊緣而產(chǎn)生的雙脈沖現(xiàn)象，根據(jù)信號波形與軸承運行狀態(tài)的對應關(guān)系，提出了基于雙脈沖響應的軸承缺陷尺寸識別方法。
　　本文的主要內(nèi)容如下：
　?。?）提出了基于ARMED

2、和Teager能量算子的滾動軸承故障診斷方法。研究了滾動軸承的振動機理。根據(jù)局部缺陷振動信號的特征，運用ARMED算法反卷積得到故障引起的類周期性脈沖；利用能量算子從高頻載波分量中解調(diào)得到故障成分；分析故障成分的能量譜，實現(xiàn)了對故障發(fā)生部位和故障類型的精準判別。
　?。?）提出了基于AR模型和Symlet小波的雙脈沖提取方法。分析了滾動體與缺陷邊緣發(fā)生碰撞時產(chǎn)生的雙脈沖現(xiàn)象及機理。結(jié)合不同濾波器的特點，采用AR濾波器濾除原始信號中

3、的周期性固有頻率成分；利用能量算子削弱背景噪聲的影響和隨機脈沖的干擾；使用離散小波變換對信號進行分解和重構(gòu)，實現(xiàn)了對混合信號中雙脈沖特征的準確提取。通過構(gòu)造沖擊和階躍函數(shù)并添加噪聲實現(xiàn)了外圈故障軸承雙脈沖信號的模擬，采用所提出的方法準確提取出了模擬信號中的雙脈沖成分，從而驗證了該方法的有效性，為進一步估計缺陷尺寸提供了依據(jù)和手段。
　?。?）提出了基于雙脈沖響應的軸承故障尺寸識別方法。研究了雙脈沖信號的波形特征與滾動體經(jīng)過缺陷區(qū)域