滾動軸承振動信號的降噪與狀態(tài)分析.pdf

1、滾動軸承是旋轉機械中關鍵卻易損壞的部件之一，對其運行狀態(tài)進行實時監(jiān)控可以提高設備的可靠性與利用率。由于滾動軸承的振動信號包含了大量的軸承運行狀態(tài)信息，將工程現(xiàn)場采集的含噪信號進行降噪處理可為準確分析信號的狀態(tài)做保障，從而實現(xiàn)滾動軸承運行狀態(tài)的有效監(jiān)控。因此，對滾動軸承振動信號的降噪與狀態(tài)分析進行深入研究具有重要意義。
　　本文選擇實際工程中復雜的滾動軸承振動信號進行處理，分別對振動信號的降噪法和狀態(tài)分析法做了相應改進。針對小波變換

2、降噪法中閾值函數(shù)存在的不足，提出了一種基于改進小波閾值函數(shù)的降噪法，依據(jù)小波變換的自身特性和小波系數(shù)的相關系數(shù)構建了新閾值函數(shù)。針對SVD降噪法中有效秩階次的確定問題，提出了一種基于K_means聚類的SVD降噪法，解決了有效秩階次的確定依靠人為經(jīng)驗的問題。通過仿真和實驗分析，采用性能評價指標和頻譜分析圖對比表明，這兩種方法大大提高了降噪的效果和穩(wěn)定性，同時將這兩種方法進行組合可以實現(xiàn)信號的全頻段降噪。
　　針對K近鄰算法存在的特

3、征作用相同易造成分類誤差的不足，提出了一種基于改進K近鄰算法的信號狀態(tài)分析法。通過實驗表明，該方法可以高精度的分析出滾動軸承振動信號的狀態(tài)，實現(xiàn)滾動軸承運行狀態(tài)的實時監(jiān)控。
　　基于以上研究成果，本文通過Matlab的GUI開發(fā)了一套滾動軸承狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過信號分析結果可以準確反映滾動軸承的當前運行狀態(tài)，以便設備操作人員隨時監(jiān)控。
　　通過對滾動軸承振動信號的降噪及狀態(tài)分析的研究，可實時有效的監(jiān)控滾動軸承的運行狀態(tài)。