基于聲發(fā)射的軸承滾動接觸疲勞量化診斷技術研究.pdf

1、在常規(guī)運行條件下，軸承發(fā)生滾動接觸疲勞失效是最常見的軸承故障之一。軸承從出現(xiàn)接觸疲勞現(xiàn)象到失效是一個動態(tài)發(fā)展過程，因此，從安全性和經(jīng)濟性兩方面綜合考慮，對軸承滾動接觸疲勞狀態(tài)進行實時監(jiān)測并及時作出診斷具有重要意義。本文結合國內(nèi)外基于聲發(fā)射技術的軸承滾動接觸疲勞診斷的研究現(xiàn)狀，提出了一種用于量化診斷軸承滾動接觸疲勞狀態(tài)的監(jiān)測系統(tǒng)方案并進行了相關試驗研究。本文主要從以下幾個方面開展研究工作：
　　(1)研究了軸承滾動接觸疲勞聲發(fā)射信號

2、的相關處理方法。主要包括：聲發(fā)射信號的預處理方法，主要應用小波包分解和經(jīng)驗模態(tài)分解法對聲發(fā)射信號進行濾波消噪；聲發(fā)射信號的特征提取方法，研究應用小波包分析分別提取聲發(fā)射信號的能量特征與信息熵特征；聲發(fā)射信號的特征選擇，應用主成分分析法對提取的聲發(fā)射信號的特征進行壓縮降維；聲發(fā)射信號特征的模式識別方法，主要應用支持向量機和BP神經(jīng)網(wǎng)絡對經(jīng)選擇后的特征進行模式識別，判斷軸承的滾動接觸疲勞狀態(tài)。
　　(2)設計了基于信息融合技術的軸承滾

3、動接觸疲勞量化診斷方案。應用“特征串行”法這一中間層次的特征級信息融合方法，將兩通道聲發(fā)射傳感器獲取的聲發(fā)射信號融合在一起進行軸承滾動接觸疲勞狀態(tài)的判別。
　　(3)設計并建立了基于聲發(fā)射技術的軸承滾動接觸疲勞量化診斷系統(tǒng)。結合實驗室現(xiàn)有設備和技術條件搭建了量化診斷系統(tǒng)的硬件部分并對診斷系統(tǒng)的軟件部分進行了功能、結構和必要的算法設計。
　　(4)進行試驗以驗證該量化診斷系統(tǒng)的準確性和可靠性。通過對試驗過程中獲取到的聲發(fā)射信號