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基于EMD和共振解调的滚动轴承故障诊断方法研究

滚动轴承是旋转机械的重要零部件之一,其工作状态直接决定机械系统的性能及运行工况。在实际的工程实践中,滚动轴承的一个微小故障轻则可能导致生产线的停机,重则还可能损坏设备并造成严重的经济损失。因此,开展滚动轴承故障诊断与预报的研究对避免重大事故、变革维修体制和促进经济发展等都具有重要的现实意义。本文介绍了滚动轴承的机械结构、振动机理、故障形式及成因和故障特征等。详细研究了故障诊断领域应用较多的理论和方法,这些方法包括特征参数判别诊断法、共振解调诊断法、基于Hilbert-Huang变换的诊断法。本文利用振动法采集滚动轴承的故障信号,并搭建了现场试验台进行信号采集。通过对共振解调技术和Hilbert-Huang变换的研究发现:基于传统的共振解调技术的诊断方法存在带通滤波参数(中心频率和滤波带宽)需要预先确定和固定的滤波频带具有局限性等缺陷,而基于Hilbert-Huang变换的诊断方法虽然能够同时从时间尺度和频率尺度很好的描述信号的变  (本文共72页) 本文目录 | 阅读全文>>

北京交通大学
北京交通大学

滚动轴承振动分析及故障诊断系统的研究

滚动轴承是旋转机械中应用最广泛的关键零部件之一,它的工作状态直接影响到机械系统的运行状态。据统计,在旋转机械中,大约有15%的机械故障是由轴承引起的。因此,滚动轴承的振动监测分析与故障诊断有着重要的意义。本文运用VC++语言,Visual Studio2010开发平台,配合数据采集卡,采用面向对象的可视化编程设计方法开发了一套滚动轴承振动分析及故障诊断系统。本文介绍了系统的总体结构设计和功能实现方法,针对各功能要求编写相应模块的代码,大大提高了软件的编程效率和通用性。本系统具有数据采集、基本的振动分析和滚动轴承的故障诊断等功能,能够实现单通道、多通道的数据采集和存储。基本的振动分析包括时域统计信息分析、相关分析、幅值谱分析、功率谱分析和倒谱分析。在故障诊断模块中,采用共振解调法诊断滚动轴承故障。针对共振解调法易受噪声的影响,提出了降噪效果较好的延时相关解调方法。通过对共振解调技术的研究发现,基于传统的共振解调技术的诊断方法存在带...  (本文共88页) 本文目录 | 阅读全文>>

石家庄铁道大学
石家庄铁道大学

基于相关分析和共振解调技术的滚动轴承故障诊断方法研究

滚动轴承是应用较为广泛的旋转机械零部件,故监测滚动轴承的工作状态,避免发生严重事故,具有重要的经济价值和现实意义。轴承故障的诊断可有效预防突发性事故的发生,是机械系统安全运行的重要保证。因此,本文以滚动轴承为研究对象,从轴承振动信号的处理着手,针对滚动轴承特征频率提取的问题,进行了一系列的研究工作。主要内容如下:首先,在理论分析和工程应用的基础上,系统阐述了本课题的选题背景和研究意义,对滚动轴承离线与在线诊断方法及各方法在滚动轴承故障特征提取中应用的研究现状、研究进展与发展趋势进行了较为全面的阐述。之后根据机械故障诊断理论阐述轴承各部分故障的特征频率的计算方法。其次,为了克服传统电压型共振解调电路中,运算放大器转换速度较低和二极管的非线性特性这两个方面的制约,文章提出了一种改进型共振解调器模拟电路,通过采用第二代电流传输器(CCII+)以及偏置电压补偿,改善了传统电压型共振解调器中包络检波器的性能,使该设计方法在处理高频故障信号...  (本文共67页) 本文目录 | 阅读全文>>

杭州电子科技大学
杭州电子科技大学

电机轴承故障在线检测系统研究

滚动轴承是电机的一个非常重要的部件,而且容易损坏。总的说来,轴承损坏在电机故障的产生原因中占据很大一部分,据统计大概相当于电机总故障的40%左右,是电机部件中最易出故障的,由此可以看出轴承状态对电机工况的极端重要性。而轴承发生故障的原因多种多样,主要有轴承本身设计不合理、现场安装工艺不合格、使用环境不理想或载荷突然增大等。这些因素都会使轴承在运行时产生各种各样的缺陷,使轴承运行状态发生变化,进而威胁到电机甚至整个生产线。因此,如何提高轴承的故障诊断的技术水平一直是研究的热点。目前,轴承的状态检测与故障诊断的主要手段是振动分析法,即加速度信号分析法。采集轴承的加速度信号,利用各种信号处理方法法分析信号的特点,进一步识别出轴承的运行状态。因此,信号特征提取和状态识别是诊断技术的关键。为解决滚动轴承的运行状态监测和故障诊断问题,本文研究电机轴承的故障诊断技术,分析滚动轴承发生故障的原因和机理,建立故障模型,了解常用的检测方法所涉及的技...  (本文共69页) 本文目录 | 阅读全文>>

《承德石油高等专科学校学报》2017年01期
承德石油高等专科学校学报

基于EMD时频分解与包络解调的滚动轴承故障诊断

滚动轴承是机械设备里的关键部件,它的工作状态直接影响设备的正常运行和人身安全,对滚动轴承进行故障监测和故障诊断是一件很...  (本文共4页) 阅读全文>>

北京交通大学
北京交通大学

基于EEMD的共振解调技术在动车组轴承故障诊断中的应用

随着我国高速铁路运营里程的不断增长,动车组数量快速增加,高速铁路运营中的安全问题成为关注的焦点。准确识别动车组走行部轴箱滚动轴承早期故障特征可以判断动车组运行状态,是进行滚动轴承故障诊断的关键。本文对滚动轴承故障成因、基本形式、振动模型及故障特征频率等内容进行了简单的分析;对已经运用在机车和动车组滚动轴承故障诊断领域的包括时域分析、共振解调、小波包分解和HHT等多种诊断方法做了简单介绍。针对滚动轴承早期故障特征难以提取的特点,本文对基于集合经验模态分解和共振解调技术的自适应滚动轴承故障诊断方法进行了改进,结合峭度值提出了基于峭度值和互相关系数的EEMD重构方法,结合小波包能量谱分析提出了基于快速峭度图和小波包能量谱分析的确定带通滤波器关键参数的方法。诊断方法流程如下:首先,对原始振动信号进行EEMD分解得到一系列IMF分量,并利用峭度值和互相关系数进行IMF分量的筛选和信号重构,得到去噪增强的重构信号;之后,对重构信号做快速峭度...  (本文共82页) 本文目录 | 阅读全文>>