本文關(guān)鍵詞：基于有限元模擬與支持向量機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)故障診斷研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在機(jī)械系統(tǒng)的各種設(shè)備中,傳動(dòng)系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化和功率傳遞的重要組成部分,一般是由轉(zhuǎn)子或轉(zhuǎn)軸、軸承等零件構(gòu)成必要環(huán)節(jié)。然而,無(wú)論是實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化還是功率的傳遞,軸、軸承都是傳動(dòng)系統(tǒng)最關(guān)鍵、最易出現(xiàn)故障的零件。此外,對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)關(guān)鍵部件的故障診斷,從研究對(duì)象的角度來(lái)講具有廣泛的代表性,所采用的診斷方法在機(jī)械故障診斷中具有一定的通用性。因此,開展對(duì)轉(zhuǎn)子、軸承的故障診斷有著十分重要的意義。針對(duì)目前智能診斷方法缺少故障樣本的問題,提出一種基于數(shù)值模擬與支持向量機(jī)的個(gè)性化故障診斷框架體系及其方法。具體運(yùn)用轉(zhuǎn)軸的不平衡、不對(duì)中及碰摩故障信號(hào),軸承的內(nèi)圈、外圈、滾動(dòng)體等故障信號(hào)的數(shù)值模擬技術(shù)與結(jié)合支持向量機(jī)分類方法的小波包變換技術(shù)。首先,建立轉(zhuǎn)子系統(tǒng)、滾動(dòng)軸承的有限元模型,利用數(shù)值模擬軟件為工具,綜合考慮研究對(duì)象運(yùn)行狀態(tài)下轉(zhuǎn)速、支撐軸承剛度、阻尼、不同摩擦系數(shù)、壓力載荷及環(huán)境噪聲等影響,獲得所研究對(duì)象的不同類型故障樣本信號(hào);其次,利用小波包對(duì)振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行分解獲得不同的信號(hào)分量,將信號(hào)分量單支重構(gòu)后再經(jīng)過特定的時(shí)域參數(shù)計(jì)算,并將結(jié)果作為分類器的特征向量。最后,利用實(shí)測(cè)信號(hào)的小波包分解后參數(shù)計(jì)算的特征向量作為測(cè)試樣本來(lái)訓(xùn)練支持向量機(jī),從而完成轉(zhuǎn)子系統(tǒng)及滾動(dòng)軸承不同類型故障的識(shí)別。本文采用數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)分析相結(jié)合的方式對(duì)所提出的基于有限元模擬與支持向量機(jī)的傳動(dòng)機(jī)械關(guān)鍵零件個(gè)性化故障診斷的方法進(jìn)行研究。最終仿真結(jié)果及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在一定程度上表明文中提出故障診斷方法的合理性,同時(shí)也間接說(shuō)明該方法有被用于實(shí)際工程中的可能性。
【關(guān)鍵詞】：個(gè)性化診斷 轉(zhuǎn)子系統(tǒng) 滾動(dòng)軸承 數(shù)值模擬 小波包變換 支持向量機(jī)
【學(xué)位授予單位】：溫州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TH132
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-14
• 1.1 課題的研究背景及意義10
• 1.2 故障診斷的發(fā)展及現(xiàn)狀10-12
• 1.3 故障診斷技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)12-13
• 1.4 課題的研究來(lái)源及本文研究的主要內(nèi)容及工作13-14
• 第二章 故障信號(hào)特征提取及支持向量機(jī)基礎(chǔ)14-22
• 2.1 概述14
• 2.2 信號(hào)的時(shí)域分析14-15
• 2.2.1 概率分析14-15
• 2.2.2 動(dòng)態(tài)指標(biāo)15
• 2.3 信號(hào)的頻域分析15-16
• 2.4 小波變換16
• 2.4.1 連續(xù)小波變換16
• 2.4.2 離散小波變換16
• 2.5 小波包變換16-17
• 2.6 支持向量機(jī)的基本理論17-21
• 2.6.1 支持向量機(jī)的基本思想18
• 2.6.2 最優(yōu)分類面18-19
• 2.6.3 廣義最優(yōu)分類面19-20
• 2.6.4 核函數(shù)20-21
• 2.7 本章小結(jié)21-22
• 第三章 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的個(gè)性化診斷研究22-40
• 3.1 引言22
• 3.2 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)不同類型故障的個(gè)性化診斷22-32
• 3.2.1 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的數(shù)值及機(jī)理分析23-27
• 3.2.1.1 不平衡與不對(duì)中故障24-26
• 3.2.1.2 轉(zhuǎn)靜碰摩與綜合故障26-27
• 3.2.2 提取故障特征及完成故障識(shí)別27-32
• 3.3 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)不同類型故障的實(shí)驗(yàn)研究32-38
• 3.3.1 剛度及阻尼系數(shù)的確定32-34
• 3.3.2 獲取不同故障測(cè)試樣本，完成故障分類34-38
• 3.4 本章小結(jié)38-40
• 第四章 滾動(dòng)軸承的個(gè)性化診斷研究40-58
• 4.1 滾動(dòng)軸承的典型結(jié)構(gòu)40-41
• 4.2 滾動(dòng)軸承振動(dòng)機(jī)理及振動(dòng)類型41-42
• 4.3 滾動(dòng)軸承的不同類型故障的個(gè)性化診斷42-51
• 4.3.1 滾動(dòng)軸承故障的仿真43-45
• 4.3.2 提取故障特征及完成故障識(shí)別45-51
• 4.4 滾動(dòng)軸承不同類型故障的實(shí)驗(yàn)研究51-57
• 4.4.1 滾動(dòng)軸承內(nèi)、外圈摩擦系數(shù)的確定51-52
• 4.4.2 獲取不同故障測(cè)試樣本，，完成故障分類52-57
• 4.5 本章小結(jié)57-58
• 第五章 總結(jié)與展望58-60
• 5.1 總結(jié)58
• 5.2 展望58-60
• 參考文獻(xiàn)60-66
• 致謝66-68
• 攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文68

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