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基于改进共振解调方法的滚动轴承故障诊断

滚动轴承是旋转机械设备中最常见的部分,对于机车走行部来说滚动轴承的正常运转对机车整体的安全起着举足轻重的作用。为了减少事故的发生,降低由此带来的重大经济损失,滚动轴承的故障诊断和监测技术的研究一向是机械设备故障诊断领域的重要课题。鉴于此,本文以滚动轴承为研究对象展开了一系列的研究。主要研究内容如下:首先,在理论分析和工程应用的基础上阐述了此课题研究的背景、意义以及该技术的历史发展状况,对滚动轴承的研究现状以及发展趋势进行了较为全面的阐述,也对滚动轴承的各种故障类型、振动机理、以及各种诊断方法在轴承故障特征提取中的应用作出简单介绍。同时也列举了轴承的典型故障类型,以及特征频率的计算方法。其次,针对滚动轴承原始振动信号信噪比低以及传统共振解调中带通滤波器参数选择难以确定且依赖于人的主观经验的问题,提出一种基于局部均值分解和快速谱峭图算法相结合的方法来改进传统共振解调。该方法首先利用局部均值分解算法将振动信号分解成多个分量,再通过希尔  (本文共78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>>

上海师范大学
上海师范大学

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>>

安徽工业大学
安徽工业大学

基于变分模态分解的共振解调方法及其在滚动轴承早期故障检测中的应用

滚动轴承是旋转设备重要的精密器件,是起着支撑其他零部件和保证传动精度作用的核心元件,同时也是旋转设备中最易损坏的零部件之一。在实际工程中,由于轴承的故障可能造成整台设备的停机而降低工作效率甚至发生重大的安全事故,因此对滚动轴承早期故障检测的研究具有重要的理论和应用研究意义。共振解调技术是一种有效的滚动轴承故障检测方法,在理论和应用研究方法都取得了重要进展。然而,由于实际环境复杂,早期滚动轴承故障信号往往被噪声淹没,采用原始共振解调方法不易检测到故障信息。而采用一定的信号分析方法对早期故障信号进行去噪和分解,再对敏感故障分量进行共振解调不失为一种可靠的处理方法。因此,论文将最近提出的自适应信号分解新方法—变分模态分解(Variational Mode Decomposition,简称VMD)方法与共振解调技术相结合,以期能够提高故障诊断的效率和精度。VMD相当于多个自适应的维纳滤波器组,可以将复杂的非线性、非平稳的信号自适应地分解...  (本文共69页) 本文目录 | 阅读全文>>

哈尔滨工业大学
哈尔滨工业大学

基于共振解调策略的车辆传动轴系故障诊断技术

轨道交通车辆走行部传动轴系中的滚动轴承是与运行安全密切相关的部件之一。目前走行部轴承故障的检测多依靠回厂检修,监测轴温来实现,灵敏度低、灵活性差,且很难实现早期故障预警。因此研究可以有效检测走行部滚动轴承早期故障的方法,具有重要的意义。本文提出了利用共振解调策略来进行故障诊断。针对共振解调法在实际应用中存在的问题,提出了基于经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)和谱峭度的改进方案。本文首先对比了几种滚动轴承故障诊断方法,分析了其中的局限性,以及共振解调策略相对于其它方法的优势。从滚动轴承的故障机理入手,分析了其结构和运行中产生振动的机理,以及故障的几种形式。针对轴承不同的元件故障,分别推导了相应的特征频率公式。接下来根据机电等效原理,通过电路仿真的方式证明了共振解调策略在提取故障冲击信号方面的优越性。针对共振解调策略实际应用中存在广义共振信号频带难以确定的问题,提出了EMD和谱峭度相结合...  (本文共78页) 本文目录 | 阅读全文>>

《中国设备管理》1993年08期
中国设备管理

共振解调频谱的反演和叠加——轴承故障精密诊断中的量值问题之一

1.轴承的共振解调精密诊断简述 为了实现轴承的共振解调定量精密诊断,应当应用确定的测试系统,硬件仪表具有确定的谐振系统的途径为此提供了可能。依赖轴承体或被监测机械系统的共振...  (本文共2页) 阅读全文>>

《设备管理与维修》1989年11期
设备管理与维修

滚动轴承疲劳故障的精密诊断与分析

“共振解调技术”是诊断轴承疲劳故障及其他冲击故障的一种有效方法。共振解调器能有效地把故障引起的冲击信号变换为共...  (本文共3页) 阅读全文>>