發(fā)布時(shí)間：2020-06-08 15:53

【摘要】：當(dāng)滾動(dòng)軸承存在局部損傷類缺陷時(shí),其振動(dòng)表現(xiàn)為復(fù)雜的調(diào)幅振動(dòng)。該調(diào)幅振動(dòng)的載波為滾動(dòng)軸承的某一高頻固有振動(dòng),而調(diào)制波為與缺陷或損傷有關(guān)的通過(guò)振動(dòng)。因此要進(jìn)行滾動(dòng)軸承缺陷診斷,必須先采用一定的解調(diào)技術(shù)提取調(diào)制波。由于形態(tài)濾波解調(diào)可以有效地提取信號(hào)的邊緣輪廓以及信號(hào)的形狀特征,因此本文提出利用形態(tài)濾波來(lái)提取滾動(dòng)軸承振動(dòng)信號(hào)中的脈沖信號(hào),并成功地將形態(tài)濾波解調(diào)技術(shù)應(yīng)用到滾動(dòng)軸承損傷類缺陷診斷中;同時(shí),本文通過(guò)將小波濾波應(yīng)用到包絡(luò)解調(diào)中來(lái)驗(yàn)證形態(tài)濾波解調(diào)所得出的結(jié)論。本文的具體工作包括以下幾個(gè)方面: 1.形態(tài)運(yùn)算的選擇:形態(tài)濾波的基本思想就是通過(guò)選擇特定的結(jié)構(gòu)元素與被研究信號(hào)做形態(tài)運(yùn)算而實(shí)現(xiàn)濾波。采用不同的形態(tài)運(yùn)算所構(gòu)成的不同形態(tài)濾波器,其濾波效果是不同的。在比較各種濾波器濾波效果之后,本文針對(duì)滾動(dòng)軸承缺陷信號(hào)的特征,采用能比較完整地提取出信號(hào)中的正脈沖的閉運(yùn)算進(jìn)行濾波。 2.結(jié)構(gòu)元素的選擇:形態(tài)濾波的效果也與結(jié)構(gòu)元素的選擇有著直接的關(guān)系,一般只有與結(jié)構(gòu)元素的尺寸和形狀相匹配的信號(hào)基元才能被保留。為了完整地保留信號(hào)的形狀特征,同時(shí)在研究了不同尺寸的直線結(jié)構(gòu)元素所提取出來(lái)的脈沖信號(hào)與噪音信號(hào)之間關(guān)系的基礎(chǔ)上,本文采用了幅值為零、長(zhǎng)度為0.6T(T為通過(guò)周期)的直線型結(jié)構(gòu)元素。通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,所采用的結(jié)構(gòu)元素能夠比較完整地將滾動(dòng)軸承的脈沖信號(hào)提取出來(lái)。 3.將形態(tài)濾波運(yùn)用到滾動(dòng)軸承缺陷診斷中,并給出相應(yīng)的診斷判據(jù):通過(guò)上述所選的形態(tài)運(yùn)算及結(jié)構(gòu)元素,本文對(duì)滾動(dòng)軸承的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行形態(tài)閉運(yùn)算濾波,然后對(duì)濾波后的信號(hào)進(jìn)行FFT變換,最終得到信號(hào)的包絡(luò)譜。在對(duì)此包絡(luò)譜進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,給出了相應(yīng)缺陷的診斷判據(jù)。 4.將小波濾波應(yīng)用到包絡(luò)解調(diào)中,并驗(yàn)證形態(tài)濾波解調(diào)所得出的結(jié)論:在包絡(luò)解調(diào)中,帶通濾波尤為重要。由于小波變換具有帶通濾波的性質(zhì),本文提出采用小波濾波來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的數(shù)字濾波器,并給出了相應(yīng)的算法。通過(guò)對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)分析及比較,驗(yàn)證了形態(tài)濾波所得出結(jié)論的正確性,同時(shí)也得出形態(tài)濾波解調(diào)具有較高信噪比,對(duì)非線性振動(dòng)信號(hào)分析更具適應(yīng)性以及更加適合現(xiàn)場(chǎng)在線監(jiān)測(cè)的結(jié)論。
【圖文】：

類：一類與滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)有關(guān)；另一類與傳輸振動(dòng)，無(wú)論滾動(dòng)軸承是否正常，這種振、工作環(huán)境等因素有關(guān)，，因此需要具體分析。產(chǎn)生振動(dòng)的原因有很多。根據(jù)振動(dòng)產(chǎn)生機(jī)幾種形式[26,27]區(qū)內(nèi)承受載荷的滾動(dòng)體個(gè)數(shù)以及每個(gè)滾動(dòng)體載區(qū)內(nèi)每個(gè)接觸點(diǎn)的彈性變形不一樣，從而，引起滾動(dòng)軸承的振動(dòng)，稱為滾動(dòng)體的傳輸在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中較為典型的兩個(gè)位置。由于受置也明顯不

滾動(dòng)軸承的固有振動(dòng)頻率滾動(dòng)軸承各元件的固有振動(dòng)頻率與軸承的外形、材料和質(zhì)量有關(guān)，而與軸的。） 滾動(dòng)體的固有頻率2ρ0 .424ERfb=(R 為滾動(dòng)體半徑(m)，E 為材料的彈性模量，ρ 為材料密度。） 內(nèi)外圈的固有頻率MEIRkkkfr21(1)222+ =π(k 為共振階數(shù)，R 為中性軸線的半徑，M 為圓環(huán)單位長(zhǎng)度上的質(zhì)量，I 為圓中性軸的慣性矩。圖 2-3 滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2004
【分類號(hào)】：TH133.3

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 胡婧;楊曙年;;基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的滾動(dòng)軸承故障診斷研究[J];機(jī)械與電子;2006年04期

2 蔣章;鄧艾東;蔡賓宏;;基于梯度法的自適應(yīng)廣義形態(tài)濾波在碰摩聲發(fā)射信號(hào)降噪中的應(yīng)用[J];中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào);2011年08期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 陳於學(xué);基于接觸力學(xué)的圓柱滾子軸承振動(dòng)研究[D];華中科技大學(xué);2005年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條

1 周川;基于Hilbert-Huang變換的滾動(dòng)軸承故障診斷方法研究[D];昆明理工大學(xué);2010年

2 胡婧;基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的滾動(dòng)軸承缺陷診斷研究[D];華中科技大學(xué);2006年

3 劉華;基于復(fù)小波的共振解調(diào)在滾動(dòng)軸承故障診斷中的應(yīng)用研究[D];太原理工大學(xué);2008年

本文編號(hào)：2703305