基于振動(dòng)信號分析的滾動(dòng)軸承故障診斷儀的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、滾動(dòng)軸承的振動(dòng)信號是故障診斷中常用的征兆提取量，它對軸承工作狀態(tài)變化的反應(yīng)迅速、全面、真實(shí)，且能很好的反應(yīng)出滾動(dòng)軸承絕大部分故障的性質(zhì)、范圍和嚴(yán)重程度，并且有很多先進(jìn)有效的分析方法可供選擇。本文將基于振動(dòng)信號的故障診斷方法與虛擬儀器技術(shù)相結(jié)合，對軸承故障診斷儀進(jìn)行了設(shè)計(jì)，并通過實(shí)驗(yàn)測試對其有效性和實(shí)用性進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　本文首先以滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)、載荷分布以及各元件間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系為理論基礎(chǔ)，對軸承的損傷形式、故障機(jī)理和故障特征進(jìn)行了研

2、究。其次，從時(shí)域、頻域和時(shí)頻域三個(gè)方面，對滾動(dòng)軸承故障診斷的信號處理方法進(jìn)行了分析、研究和對比，并對其在實(shí)際應(yīng)用中的有效性進(jìn)行了分析。時(shí)域分析主要介紹了振幅值診斷法、波形因數(shù)診斷法、概率密度診斷法及峭度系數(shù)診斷法等簡易診斷方法。頻域分析重點(diǎn)介紹了頻譜分析法、倒頻譜分析法、細(xì)化譜分析及包絡(luò)解調(diào)分析等信號處理方法，其中，包絡(luò)解調(diào)分析法是現(xiàn)有方法中最行之有效的軸承故障診斷方法。時(shí)頻域分析是對信號的頻譜含量隨時(shí)間變化的描述，本文對窗口（短時(shí)）傅

3、里葉變換、小波變換和Hilbert-Huang變換進(jìn)行了深入的研究，并對其在實(shí)際應(yīng)用過程中的優(yōu)缺點(diǎn)做了分析。然后，基于信號處理方法理論和虛擬儀器技術(shù)，對滾動(dòng)軸承故障診斷系統(tǒng)進(jìn)行了總體設(shè)計(jì)。軟件部分詳細(xì)介紹了故障診斷儀功能模塊的實(shí)現(xiàn)，硬件部分主要介紹了滾動(dòng)軸承試驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)，以及軸承、傳感器、采集卡等型號的選擇和安裝。
　　最后，在上述工作的基礎(chǔ)上，完成了滾動(dòng)軸承故障診斷儀的開發(fā)和滾動(dòng)軸承試驗(yàn)臺(tái)的搭建，并利用該試驗(yàn)臺(tái)對滾動(dòng)軸承故障診斷