針對滾動軸承早期故障狀態(tài)難以監(jiān)測的現(xiàn)狀,文章采用小波包及主成分分析法對滾動軸承振動信號進行分析,提出了一種綜合振動能量指標(biāo),用于監(jiān)視滾動軸承狀態(tài)。采用滾動軸承實驗數(shù)據(jù)對該方法有效性進行了驗證,結(jié)果表明:該方法構(gòu)建的綜合振動能量指標(biāo)能夠有效發(fā)現(xiàn)滾動軸承早期故障,對早期故障程度反應(yīng)能力強,優(yōu)于一些其他傳統(tǒng)的監(jiān)視指標(biāo)。 

【文章來源】：海軍航空工程學(xué)院學(xué)報. 2020,35(03)

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

滾動軸承故障信號的波形圖

本文采用的是美國智能維護系統(tǒng)中心（IMS）實驗室公布的滾動軸承實驗數(shù)據(jù)[11]，實驗裝置如圖2所示。所用軸承型號是ZA-2115,4個軸承等間距布置在一根轉(zhuǎn)軸上，電機驅(qū)動傳動軸以2 000 r/min勻速轉(zhuǎn)動，在滾動軸承上施加6 000 lb徑向載荷，軸承1上安裝高靈敏性的石英ICP加速度傳感器。本實驗設(shè)置的采樣頻率為20 kHz，每過10 min采集一次振動數(shù)據(jù)，每次采樣時間為1 s。實驗結(jié)束時，滾動軸承1外圈損壞失效，共采集984組數(shù)據(jù)，每組數(shù)據(jù)1 200個采樣點。圖3為滾動軸承第100組振動信號（軸承正常）的時域波形圖，圖4為滾動軸承第750組振動信號（軸承故障）的時域波形圖。

正常狀態(tài)振動信號時域圖

【參考文獻】：
期刊論文
[1]一種基于小波包變換和監(jiān)督NPE的滾動軸承故障診斷方法[J]. 董飛,俞嘯,丁恩杰,吳守鵬.  機械設(shè)計與制造. 2020(03)
[2]改進小波算法在滾動軸承故障診斷的應(yīng)用[J]. 楊三葉,岳建海.  計算機仿真. 2020(01)
[3]階次跟蹤和雙樹復(fù)小波的軸承在非穩(wěn)定運行時的故障診斷研究[J]. 邢義通,周鴻博,李志鵬,張玉皓,胡志芳.  機械科學(xué)與技術(shù). 2020(03)
[4]基于改進經(jīng)驗小波變換的機車軸承故障診斷[J]. 段晨東,張榮.  中國機械工程. 2019(06)
[5]基于小波包自適應(yīng)Teager能量譜的滾動軸承早期故障診斷[J]. 王朝閣,任學(xué)平,孫百祎,王建國.  機械強度. 2017(04)
[6]基于小波包分解與權(quán)重包絡(luò)譜的滾動軸承故障特征增強[J]. 陳慧,胡俊鋒,熊國良.  機械設(shè)計與研究. 2017(03)
[7]主分量分析和隱馬爾科夫模型結(jié)合的軸承監(jiān)測診斷方法[J]. 張西寧,雷威,李兵.  西安交通大學(xué)學(xué)報. 2017(06)
[8]小波包能譜構(gòu)建綜合評估函數(shù)的軸承退化評估[J]. 楊帆,湯寶平,尹愛軍.  中國機械工程. 2015(17)
[9]基于倒頻譜技術(shù)的滾動軸承故障診斷[J]. 易挺,梁楚華,朱圓圓.  機床與液壓. 2009(09)
[10]深溝球軸承基礎(chǔ)振動的功率譜分析[J]. 溫德成,于濤,鄭效忠,孟慶禮.  軸承. 1994(02)

碩士論文
[1]基于時頻分析的滾動軸承故障診斷方法研究[D]. 趙懷山.西安理工大學(xué) 2017



本文編號：3325510