本文關(guān)鍵詞：軸承振動(dòng)分析與壽命評(píng)估方法研究

  更多相關(guān)文章： 軸承 早期故障診斷 狀態(tài)評(píng)估 SVM 狀態(tài)優(yōu)化方法 小波分析 ACFI值 隨機(jī)共振

【摘要】：隨著自動(dòng)化技術(shù)和工業(yè)化大生產(chǎn)的迅猛發(fā)展，機(jī)械設(shè)備對(duì)穩(wěn)定性和壽命的要求也迅猛提高。為了達(dá)到這一目的，必須安排合理且有效的維修策略和計(jì)劃，這就需要有正確的判定依據(jù)。而軸承作為承擔(dān)著機(jī)械設(shè)備中潤(rùn)滑，固定等重要作用的組成部件，又是設(shè)備中的易損元件，它的健康狀況往往決定了機(jī)械設(shè)備能否正常工作。所以，將軸承的健康狀況作為依據(jù)，能夠建立合理的維修計(jì)劃，從而達(dá)到延長(zhǎng)機(jī)械設(shè)備的使用年限、保持設(shè)備可靠性的目的。所以對(duì)軸承正確的故障診斷和狀態(tài)評(píng)估有著十分重大的意義。 為了達(dá)到這個(gè)目的，本文根據(jù)滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行機(jī)理對(duì)其故障診斷和狀態(tài)評(píng)估進(jìn)行了相關(guān)的研究。主要包括以下方面： 1、首先在回顧了滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)及故障分類知識(shí)之后，介紹了滾動(dòng)軸承故障診斷和狀態(tài)評(píng)估中一些常用方法，包括時(shí)域分析和頻域分析方法兩大類。然后討論熵和信噪比在故障診斷中的應(yīng)用。 2、介紹了支持向量機(jī)原理及其應(yīng)用于多分類系統(tǒng)中的情況。然后討論支持向量機(jī)這一二分類系統(tǒng)在多分類系統(tǒng)中所使用的投票機(jī)制，并對(duì)“一對(duì)一”投票法進(jìn)行了改進(jìn)。在此基礎(chǔ)上，討論了對(duì)實(shí)際數(shù)據(jù)使用支持向量機(jī)來(lái)完成狀態(tài)分類所需的合適標(biāo)簽值。并使用支持向量機(jī)對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了狀態(tài)評(píng)估。 3、其次在支持向量機(jī)能夠?qū)L動(dòng)軸承進(jìn)行狀態(tài)評(píng)估的基礎(chǔ)上，針對(duì)機(jī)器學(xué)習(xí)分類的不準(zhǔn)確性，提出了分類結(jié)果優(yōu)化方法。并利用該方法對(duì)支持向量機(jī)分類結(jié)果進(jìn)行了優(yōu)化，結(jié)果表明利用優(yōu)化方法可以有效提高滾動(dòng)軸承狀態(tài)評(píng)估的準(zhǔn)確率。 4、接著介紹了連續(xù)小波分析的原理及其在軸承故障診斷中的優(yōu)勢(shì)，并利用連續(xù)小波變換構(gòu)造了morlet小波濾波器族。然后提出了ACFI值來(lái)選擇合適系數(shù)的morlet小波濾波器，來(lái)提取軸承振動(dòng)信號(hào)的周期成分。與傳統(tǒng)的希爾伯特解調(diào)和離散小波分解相比，這種方法在實(shí)際試驗(yàn)數(shù)據(jù)能夠更有效的發(fā)現(xiàn)早期故障信息。 5、最后簡(jiǎn)要介紹了隨即共振的起源及其理論推導(dǎo)，討論了如何將隨機(jī)共振數(shù)值化計(jì)算方法運(yùn)用到滾動(dòng)軸承的早期故障診斷之中。對(duì)隨機(jī)共振中雙穩(wěn)態(tài)勢(shì)能阱的參數(shù)進(jìn)行了討論。并將隨機(jī)共振運(yùn)用到軸承試驗(yàn)數(shù)據(jù)之上。其確實(shí)能夠加強(qiáng)信號(hào)中的周期成分。在此基礎(chǔ)上，，又引入了（4）中所提到的連續(xù)小波變換與ACFI值，討論了這2種同樣是針對(duì)信號(hào)中的周期成分方法的結(jié)合可能性。得到了良好的結(jié)果。 本篇論文主要是對(duì)滾動(dòng)軸承早期故障診斷中所使用的信號(hào)處理方法進(jìn)行了討論和新的探索，并在此基礎(chǔ)上對(duì)軸承的狀態(tài)評(píng)估進(jìn)行了探索。
【關(guān)鍵詞】：軸承 早期故障診斷 狀態(tài)評(píng)估 SVM 狀態(tài)優(yōu)化方法 小波分析 ACFI值 隨機(jī)共振
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TH133.3
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-12
• 第一章 緒論12-18
• 1.1 課題背景及意義12-14
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)14-16
• 1.2.1 軸承振動(dòng)信號(hào)分析方法14-16
• 1.2.2 軸承壽命評(píng)估方法16
• 1.3 本課題研究的主要內(nèi)容16-18
• 第二章 軸承的故障機(jī)理和分類18-32
• 2.1 軸承壽命的定義18
• 2.2 軸承的故障類型18-19
• 2.3 軸承的結(jié)構(gòu)19-20
• 2.4 滾動(dòng)軸承故障的特征頻率20-22
• 2.4.1 滾動(dòng)軸承的固有振動(dòng)頻率20-21
• 2.4.2 滾動(dòng)軸承的故障缺陷頻率21-22
• 2.5 軸承振動(dòng)信號(hào)的壽命曲線22-24
• 2.5.1 軸承壽命曲線的特點(diǎn)22-23
• 2.5.2 頻域下各個(gè)區(qū)段的變化23-24
• 2.6 軸承振動(dòng)信號(hào)的時(shí)域指標(biāo)診斷方法24-26
• 2.7 軸承振動(dòng)信號(hào)的頻域分析方法26-29
• 2.7.1 希爾伯特解調(diào)26-28
• 2.7.2 傅里葉變換28-29
• 2.8 熵的簡(jiǎn)介29-30
• 2.9 信噪比的簡(jiǎn)介30-31
• 2.10 本章小結(jié)31-32
• 第三章 軸承的狀態(tài)分類與評(píng)估32-48
• 3.1 軸承的狀態(tài)分類方法介紹32
• 3.2 支持向量機(jī)簡(jiǎn)介32-37
• 3.2.1 支持向量機(jī)原理簡(jiǎn)介32-34
• 3.2.2 SVM 的投票機(jī)制34-37
• 3.3 實(shí)際試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析37-42
• 3.3.1 散熱風(fēng)扇加速壽命試驗(yàn)37-41
• 3.3.2 SVM 分類過(guò)程41-42
• 3.4 優(yōu)化方法42-47
• 3.5 本章小結(jié)47-48
• 第四章 軸承故障的振動(dòng)信號(hào)分析48-63
• 4.1 小波變換簡(jiǎn)介48-53
• 4.1.1 小波變換的具體定義48-50
• 4.1.2 小波變換的特點(diǎn)50-51
• 4.1.3 連續(xù)小波變換（CWT）的一些重要性質(zhì)51
• 4.1.4 連續(xù)小波變換濾波器構(gòu)造原理51-53
• 4.2 一種尋找合適系數(shù)的方法53-54
• 4.3 實(shí)例分析54-61
• 4.3.1 數(shù)據(jù)來(lái)源簡(jiǎn)介54-55
• 4.3.2 分析步驟55-57
• 4.3.3 全壽命數(shù)據(jù)信號(hào)分析57-60
• 4.3.4 CWT+ACFI 與其他常用方法相比較60-61
• 4.4 本章小結(jié)61-63
• 第五章 隨機(jī)共振的原理及應(yīng)用63-80
• 5.1 隨機(jī)共振的起源63-64
• 5.2 隨機(jī)共振的理論基礎(chǔ)64-67
• 5.3 隨機(jī)共振數(shù)值分析的參數(shù)問(wèn)題67-70
• 5.4 信號(hào)的參數(shù)設(shè)定對(duì)隨機(jī)共振的影響70-71
• 5.5 針對(duì)振動(dòng)信號(hào)的的歸一化尺度變換方法71-73
• 5.6 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)隨機(jī)共振的影響73-77
• 5.7 隨機(jī)共振與基于 ACFI 的小波濾波相結(jié)合的討論77-79
• 5.8 本章小結(jié)79-80
• 第六章 總結(jié)與展望80-82
• 6.1 全文工作總結(jié)80
• 6.2 本文的創(chuàng)新內(nèi)容80-81
• 6.3 研究展望81-82
• 致謝82-83
• 參考文獻(xiàn)83-87
• 碩士期間所取得的研究成果87-88

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1020810