循環(huán)平穩(wěn)理論在齒輪及滾動軸承故障診斷中的應用研究.pdf

1、旋轉機械是應用最為廣泛的機械設備。由于旋轉機械結構復雜，其故障信號呈現(xiàn)非平穩(wěn)特性。因此采用傳統(tǒng)的基于平穩(wěn)理論的信號分析方法不易有效地提取其故障特征。然而旋轉機械自身具有特殊的物理結構--對稱性或近似對稱性，并且具有周期運轉的特點，當其發(fā)生故障時，會產(chǎn)生周期性沖擊或摩擦，而且常伴有調制現(xiàn)象的產(chǎn)生，進而使其故障信號具有循環(huán)平穩(wěn)的特性，表現(xiàn)為其統(tǒng)計量具有周期性質。本課題針對旋轉機械故障信號的循環(huán)平穩(wěn)性質，研究應用循環(huán)平穩(wěn)處理方法對齒輪及滾動軸

2、承故障信號進行分析及故障特征的提取的方法。 本文以旋轉機械中的故障多發(fā)部件--齒輪及滾動軸承的振動信號為研究對象?；趯X輪及滾動軸承故障信號的特點的分析，將循環(huán)統(tǒng)計量和循環(huán)平穩(wěn)分析方法作為主要工具，通過理論研究，并且結合實驗數(shù)據(jù)分析，尋求對其進行故障特征提取的有效的循環(huán)平穩(wěn)分析方法。 研究的主要內容如下:從理論分析與工程應用的角度出發(fā)，闡述了本課題的選題背景和研究意義。對齒輪及滾動軸承故障診斷機理、診斷方法以及循環(huán)平穩(wěn)

3、分析方法在機械故障診斷中的應用‘的研究現(xiàn)狀、研究進展與發(fā)展趨勢進行了較為全面的闡述。在簡要地討論循環(huán)平穩(wěn)現(xiàn)象和循環(huán)統(tǒng)計量基本概念的基礎上，研究二階循環(huán)平穩(wěn)分析的解調、降噪性能及二階循環(huán)平穩(wěn)分析的數(shù)字實現(xiàn)方法。之后在介紹了齒輪及滾動軸承的故障機理及其故障特征基礎上，應用循環(huán)平穩(wěn)分析方法對故障齒輪及滾動軸承故障實驗數(shù)據(jù)進行故障特征的識別。 本文通過理論論證及實驗數(shù)據(jù)分析證明循環(huán)平穩(wěn)分析的故障診斷方法比功率譜分析更有助于提取齒輪與滾動