振動故障診斷法是一種基于振動測量信號分析的間接診斷方法。振動信號經(jīng)過機械系統(tǒng)復(fù)雜傳遞路徑到達振動傳感器,故障信號在傳遞過程中不可避免受到干擾,經(jīng)過復(fù)雜路徑傳遞后的不確定故障診斷信息極易造成誤診斷。誤診斷的發(fā)生將導(dǎo)致過度維修或錯誤維修,甚至引發(fā)重大安全事故。本文針對由振動傳遞過程中干擾信息引發(fā)的滾動軸承誤診斷問題,開展了滾動軸承故障建模及振動特性分析、滾動軸承故障定位、滾動軸承故障模式識別和滾動軸承故障識別模型的擴展等研究工作,主要包括以下四方面內(nèi)容:（1）針對滾動軸承故障振動信號的耦合傳遞過程,建立了考慮軸承不同打滑率的轉(zhuǎn)子-滾動軸承系統(tǒng)動力學(xué)模型,分析軸承剛度動態(tài)組合變化對軸承振動特性的影響;基于Hertz接觸理論建立了具有外圈故障、內(nèi)圈故障和滾子故障的滾動軸承故障模型;分析不同測點滾動軸承故障仿真信號動力學(xué)特性和時頻特性;建立具有幅值調(diào)制特性的滾動軸承故障信號表達式,將幅值調(diào)制信息作為滾動軸承故障定位方法的研究方向。（2）針對基于單通道振動信號進行滾動軸承故障定位的問題,提出滾動軸承故障定位方法;基于循環(huán)平穩(wěn)理論驗證滾動軸承故障信號的二階循環(huán)平穩(wěn)性,提出以循環(huán)平穩(wěn)度（degree ... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１振動故障診斷過程框圖??振動故障診斷過程，如圖１．１所示，包括故障機理與故障征兆研究、振動信號的采集、??

圖１．２基于單通道故障信號的滾動軸承故障診斷結(jié)果分析??為了進一步說明滾動軸承振動傳遞過程引起的誤診斷現(xiàn)象，本文以轉(zhuǎn)子－滾動軸承試??驗平臺實測振動信號為例，如圖１．２所示，分別取健康狀態(tài)和故障狀態(tài)的轉(zhuǎn)子－滾動軸承系??統(tǒng)振動信號進行對比，其中健康狀態(tài)轉(zhuǎn)子－滾動軸承系統(tǒng)內(nèi)兩個軸承均為健康軸承，故障狀??態(tài)轉(zhuǎn)子－滾動軸承系統(tǒng)內(nèi)一個軸承更換為具有外圈故障的滾動軸承。為了模擬在僅有單通??道振動信號下進行故障診斷的情況，在健康軸承位置處安裝加速度傳感器采集振動信號。??６??

第２章滾動軸承故障建模及傳遞特性分析??２．２．１轉(zhuǎn)子－滾動軸承系統(tǒng)動力學(xué)建模??轉(zhuǎn)子－滾動軸承系統(tǒng)，如圖２．１所示，包括電機、聯(lián)軸器、軸承Ｉ、轉(zhuǎn)子盤和軸承ＩＩ，??軸承為深溝球軸承。本文只對滾動軸承的徑向振動進行分析，分別建立ｘ?ｙ方向動力學(xué)??方程。??１?２?３?４?５?６??！?Ｘ?ｍ?／???＆???中—ＷＪＥ＝＝??Ｚ?立??乙??ｚ／?／／／?，，／ｚ，??０?ｚ??１．電機２．聯(lián)軸器３．軸承Ｉ?４．主軸５．轉(zhuǎn)子盤６．軸承ＩＩ??圖２．１轉(zhuǎn)子－滾動軸承系統(tǒng)示意圖??為了表征轉(zhuǎn)子－滾動軸承系統(tǒng)中兩個滾動軸承之間徑向振動的耦合關(guān)系，以集中質(zhì)量??法建立滾動軸承－轉(zhuǎn)子－滾動軸承系統(tǒng)動力學(xué)模型，如圖２．２所示，將轉(zhuǎn)子軸簡化為３段集??中質(zhì)量％，ｗ２，％，質(zhì)量塊之間以等效剛度和等效阻尼Ｃ；．進行連接，軸承作用反力以剛??度力和阻尼力的形式表示，軸承Ｉ的等效剛度為＆，軸承Ｉ的等效阻尼為卩，軸承ＩＩ的等??效剛度為軸承ＩＩ的等效阻尼為ｅ２，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時受到偏心質(zhì)量離心力為ｍ，？；２，將軸承??反力和偏心質(zhì)量離心力分解為Ｘ

【參考文獻】：
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博士論文
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本文編號：3597113