旋轉機械矢雙譜分析及故障診斷應用研究.pdf

1、基于信息融合的全矢譜技術是全信息分析方法之一，它針對轉子的渦動特性，有效地融合了兩個通道的信息，真實地反映了轉子的空間振動。高階譜技術是處理非線性、非高斯信號的有力工具，它能有效地消除信號中的高斯噪聲，在反映信號能量的同時，還保留了信號的相位信息。而在高階譜分析中，雙譜具有高階譜的所有特性，并且它的階次是最低的，計算量也是最小的。由于傳統(tǒng)雙譜只停留在單通道分析的基礎上，在不同位置測得的信號的雙譜無論是在能量上還是在結構上都有差異，因此，

2、這給機械故障診斷的確診帶來很大的困難?；诖?，本文將矢譜分析思想引入到雙譜分析中，為該問題的解決提供了一種新的思路。研究的主要內容如下： 簡要介紹了高階統(tǒng)計量理論，著重討論了雙譜分析方法及其算法、性質、物理意義和應用范圍，并將其應用到滾動軸承的故障診斷中去，分三種情況進行了深入研究： (1)不同軸承故障類型的雙譜特性比較； (2)在相同載荷下，同一故障的不同嚴重程度時的雙譜特性分析； (3)不同工況對軸承

3、故障雙譜特性的影響。 結果表明，雙譜分析方法在處理滾動軸承故障中是可行的、有效的。 針對傳統(tǒng)單通道雙譜分析的不足，即對不同方向的信號分析會得到不同的雙譜特征，結果具有不確定性，將傳統(tǒng)單通道雙譜分析延拓到矢量振動信號上，整合了矢譜和雙譜兩者的優(yōu)點，提出了矢雙譜分析的概念，闡述了其定義、算法和性質，并應用到旋轉機械的故障特征提取中去，仿真和實驗均表明，矢雙譜方法能有效融合兩個通道的信息，更全面、真實地反映轉子的振動情況。該方

4、法可行，有效。 針對倒頻譜和高階倒譜在分析復雜信號、調制信號中的獨特優(yōu)勢，介紹了相關知識，并將高階倒譜分析延拓到矢量振動信號領域，在矢雙譜的基礎上，提出了矢倒雙譜的概念，闡述了其定義、算法和性質，通過對工程實際信號的分析表明，該方法能有效消噪，識別信號中的周期成分，更重要的是能融合兩個通道的倒雙譜信息，為故障診斷提供可靠依據。 最后，簡要介紹了RBF網絡，結合矢雙譜分析的優(yōu)點，提出了旋轉機械的矢雙譜一RBFN診斷方法，以