基于时频分析的轴承故障自动检测方法研究（可复制）.pdf

摘要随着科学技术和生产的发展,机械设备朝着大型化、高速化、连续化以及结构复杂化的方向发展,一旦设备发生故障就可能引起灾难性的毁坏。因此故障诊断技术日益引起重视,并在理论和实践方面得到迅猛的发展。科学技术的发展,特别是非平稳信号处理技术不断完善,为机械设备故障诊断技术提供了良好的诊断方法。本文主要围绕时频分析方法在滚动轴承故障诊断方面的问题进行了研究。研究短时傅立叶变换、变换和小波变换的特点,并通过仿真信号验证。在时频分析的基础上提出了一种新的瞬态特征信号的自动检测方法,该方法将小波变换与自动检测方法结合起来检测信号特征,使小波变换系数周期性的叠加在极坐标上,从而达到特征增强和平滑噪声的目的;将该方法应用于滚动轴承故障信号的周期性瞬态特征的检测,有效的检测出了轴承在局部故障引起的瞬态特征。基于小波变换尺度图提出了一种能量系数重置法,将基于小波变换尺度图的能量系数重置法应用于设备故障诊断分析,能够有效的检测振动中反映局部故障的瞬态信号。故障诊断,滚动轴承,小波变换,短时傅立叶变换,变换,同步增强,能量系数作者:伍小燕指导老师:陈再良朱忠奎关键词:基于时频分析的轴承故障自动检测方法研究摘要
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,通过对所测信号的处理和分析,并结合诊断对象的历史状态,来定量识别机械设备及其零件、部件、整机的实时技术状况,并预知有关异常、故障和预测其未来技术状况,从而确定必要对策的技术。故障诊断技术是现代化生产发展的产物,它既是一门有理论基础,又有广泛实际应用背景的正在不断完善和发展的交叉性应用科学。近年来,设备故障诊断技术已发展成集数学、物理、力学、化学、电子技术、计算机技术、信息处理、人工智能等各种现代科学技术于一体的较为完整的新兴边缘性综合科学【俊8醚Э埔陨璞傅墓芾怼状态检测和故障诊断为内容,以建立新的维修体制为目标,在欧美、日本以不同形式随着现代化工业大生产的不断发展和科学技术的不断进步,为了最大限度地提高生产效率和产品质量,作为主要生产工具的机械设备不断朝大型化、高速化、连续化以及结构复杂化方向发展F浣峁牵夯瞪璞傅淖槌珊徒峁乖嚼丛礁丛樱统本身的规模越来越大,功能越来越强,性能指标越来越高,各级生产环节的关联度越来越密切,形成了一个具有整体性的生产链。一旦某一设备发生故障就可能引起“链式反应”【,导致整个生产系统不能正常运行,从而造成巨大的经济损失甚至灾难性年月美国碳化物公司药厂,发生毒气泄漏事件,造成多人死亡,多万人受害,成为世界工业史上最大的恶性事件;年彰拦教旆苫获得推广,成为国际上一大热门学科。的事故和人员伤亡。基于时频分析的轴承故障自动检测方法研究
≈┓椒“挑战者”号的空中爆炸事件,导致詈皆比ú坑瞿眩鹗ё芗拼诿涝#年眨八樟G卸当蠢说缯镜拇罅糠派湫栽K赝庑故录多人死亡,几万人撤离,损失总计达亿美元;国外类似的事故自年以来仅正式报道就达多起【俊T谖夜蚕群蠓⑸嗥鹄嗨剖鹿剩莨谕臣疲年期间,我国由于事故停车造成的直接经济损失就高达四亿七千五百万元。综上所述,对故障的危害进行早期预报、识别,防范于未然,做到预知维修;保证机械设备可靠地高效地运转具有十分重要的意义。机械设备故障诊断技术实施方法有多种,在此阐述一种既简单又方便的故障诊断技术实施方法,就是先建立典型故障文档库,将获得的实施信号与之对比,判断故障类型及故障程度。这类诊断过程【⒐收系蛋缚狻藕诺募觳庋∪〈ǜ衅骷捌渑涮咨枋⒓觳庀低常靡允占收险常数据的剔除以及各种分析算法等,这是机械故障诊断的核心。⑹凳┱锒妨⒃诵凶刺嗖獾哪谌葜饕0ㄈ妨⒓觳獠问⒓觳獠课患凹觳夥绞⒐收系蛋缚獾慕断所需的信息。卣餍藕诺奶崛《越柚馐韵低乘竦玫男藕沤屑庸ぃ瞬ā⒁图诊断实施过程牡到典型故障收夏D锒鲜凳特征提取故障档案库第一章概述基于时频分析的轴承故障自动检测方法研究’
。咖等方面的内容。藕诺募觳庋∪〈ǜ衅骷捌渑涮咨枋⒓觳庀低常靡允占收险断所需的信息。卣餍藕诺奶崛《越柚馐韵低乘竦玫男藕沤屑庸ぃ瞬ā⒁常数据的剔除以及各种分析算法等,这是机械故障诊断的核心。刺觳狻⑴卸霞霸けㄓ牍收系蛋缚饨卸员龋卸险锒隙韵蟮脑诵凶态,并对其未来发展趋势进行预报。设备故障诊断技术是世纪年代初发展起来的酆闲员咴笛Э啤W钤缬美国在军工、航天领域开展起这方面的研究。经过几十年的发展,理论研究与工程应用得到了重大进展。国外在故障诊断技术方面取得了许多的成就。世纪年代末,美国国家宇航