齒輪箱的工作信號屬于非平穩(wěn)信號,極易受到外界干擾,尤其是在工業(yè)強噪聲背景下,同時,工業(yè)生產中的故障信號往往以多故障并存的形式出現(xiàn),這些位置、深度不同的故障會相互影響,給故障信息的提取提高了難度。到目前為止,齒輪箱的故障診斷問題仍然是一大重點與難點亟待攻克。針對現(xiàn)階段存在的問題,在山西省自然科學基金(2015011063)的資助下,將齒輪箱作為研究對象,采用現(xiàn)階段較為新穎的故障診斷方法,以齒輪箱的復合故障信號作為研究目標,對強噪聲背景下的故障信號進行故障特征提取,在目前的研究背景下對微弱復合故障的提取進行深入研究。論文主要研究內容如下:(1)對變分模態(tài)分解(Variational mode decomposition,VMD)研究時發(fā)現(xiàn),信號中噪聲的強弱對該方法的分解結果影響較大,同時其分解層數(shù)k直接影響其分解結果,對如何確定分解層數(shù)k與信號的降噪問題展開了研究。(2)針對噪聲問題,采用最小熵反褶積(Minimum entropy deconvolution,MED)方法與VMD方法相結合,目的是采用MED的強降噪能力消除信號中含有的強噪聲,研究發(fā)現(xiàn),引入MED方法后,VMD分解結果有明顯改善,同時信噪比與峭度有所提升。(3)針對如何確定分解層數(shù)k值的問題,引入局部均值分解(Local mean decomposition,LMD)作為輔助工具,確定分解層數(shù)k,與此同時發(fā)現(xiàn),LMD方法對信號也有一定的降噪能力。針對以上問題與現(xiàn)階段故障診斷方法的現(xiàn)狀,提出了采用MED和LMD對VMD方法進行改進的故障診斷方法。采用若干復合故障診斷方法對仿真信號與實測故障進行處理,成功提取了故障信息。以上研究為故障診斷方法研究提出了一種新思路。
【學位單位】：中北大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TH132.41
【部分圖文】：

中北大學學位論文需要根據(jù)實際情況確定采集信號的方法、所采用的具體方法與使用的軟硬件，這使得前期工作異常繁瑣。同時，故障診斷基本都在故障產生之后，無法實現(xiàn)實時監(jiān)控。而且現(xiàn)階段的故障診斷方法也大多基于各種算法，很多算法適用范圍較窄，同時人為因素也會對實際的故障診斷產生影響，這也使故障診斷仍然存在一定的缺陷。（4）智能型故障診斷階段：智能的故障方法是現(xiàn)階段故障診斷學科的研究方向，隨著人工智能技術的不斷發(fā)展，其應用范圍也逐漸廣泛起來，被應用于各種先進的科技產業(yè)當中，代替人工作業(yè)，節(jié)約人工成本的同時，大大提高了生產效率。特別是在故障診斷學科，人工智能可以持續(xù)掃描整個機械系統(tǒng)，對每一個零部件實現(xiàn)實時監(jiān)控，一旦出現(xiàn)危及生產生活的故障，就會對故障進行處理，使得生產線每時每刻都處于健康的運行狀態(tài)當中，摒棄以往人工在發(fā)生故障后對故障進行處理的故障診斷方法。

仿真信號組成

MED降噪結果
【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 石娟娟;王林;羅春艷;蔡改改;沈長青;朱忠奎;;基于優(yōu)化最小算法的齒輪箱復合故障特征稀疏表示[J];振動工程學報;2017年06期

2 王志永;杜偉濤;王習文;李超越;;基于振動信號時域分析法的銑齒機故障診斷[J];科學技術與工程;2017年32期

3 冷軍發(fā);荊雙喜;王志陽;華偉;;MCKD最佳故障周期搜索的齒輪箱故障特征提取[J];機械科學與技術;2018年01期

4 張婷婷;賈銘鈺;;機械設備故障診斷技術的常用方法及新技術的應用研究[J];自動化與儀器儀表;2017年10期

5 王志堅;王俊元;趙志芳;吳文軒;張紀平;寇彥飛;;基于MKurt-MOMEDA的齒輪箱復合故障特征提取[J];振動.測試與診斷;2017年04期

6 駱杰;呂勇;易燦燦;;基于量子遺傳優(yōu)化的原子分解算法及其在機械故障診斷中的應用[J];機械設計與制造;2017年07期

7 鄭近德;潘海洋;楊樹寶;潘紫微;;廣義變分模態(tài)分解方法及其在變工況齒輪故障診斷中的應用[J];振動工程學報;2017年03期

8 劉長良;閆蕭;;基于工況辨識和變分模態(tài)分解的風電機組滾動軸承故障診斷[J];動力工程學報;2017年04期

9 王志堅;王俊元;曾志強;張紀平;;MCKD-循環(huán)域解調方法在齒輪箱故障診斷中的應用[J];機械傳動;2017年01期

10 周士帥;竇東陽;薛斌;;基于LMD和MED的滾動軸承故障特征提取方法[J];農業(yè)工程學報;2016年23期

本文編號：2880696