高速列車(chē)自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)智能監(jiān)測(cè)技術(shù)——滾動(dòng)軸承故障診斷方法的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、我國(guó)高鐵交通的飛速進(jìn)步令世界矚目，其對(duì)提升經(jīng)濟(jì)也起了非常大的促進(jìn)作用，而高速列車(chē)自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)對(duì)保證高速動(dòng)車(chē)的生產(chǎn)數(shù)量和質(zhì)量起著重要的作用。高速列車(chē)自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)關(guān)鍵設(shè)備的運(yùn)行故障將直接影響生產(chǎn)線(xiàn)的生產(chǎn)效率乃至停工停產(chǎn)，因此企業(yè)希望自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)能夠在無(wú)故障的條件下運(yùn)行或者在有故障的時(shí)候能夠迅速查明原因。怎樣確保生產(chǎn)線(xiàn)健康穩(wěn)定的運(yùn)行，降低生產(chǎn)線(xiàn)的故障頻率成為高速列車(chē)自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)的重要關(guān)切議題。滾動(dòng)軸承作為生產(chǎn)線(xiàn)中的關(guān)鍵部件，其運(yùn)行狀態(tài)的優(yōu)劣往

2、往影響到整個(gè)生產(chǎn)線(xiàn)的生產(chǎn)。軸承故障的原因多種多樣，傳統(tǒng)的維護(hù)方式已難以應(yīng)對(duì)設(shè)備穩(wěn)定健康運(yùn)行的要求。本文研究了國(guó)內(nèi)外在故障診斷領(lǐng)域取得的成果，分析了各個(gè)診斷技術(shù)的優(yōu)勢(shì)與缺點(diǎn)，提出了基于改進(jìn)的遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法來(lái)對(duì)滾動(dòng)軸承進(jìn)行故障診斷與監(jiān)測(cè)。
　　對(duì)滾動(dòng)軸承進(jìn)行故障診斷需要解決兩個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題:第一，如何選取合適的特征量來(lái)反映軸承的健康狀態(tài);第二，如何建立合適的模型進(jìn)行有效的故障診斷。本文針對(duì)這兩個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行了如下的研究:
　　(

3、1)對(duì)軸承的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行有效的特征提取。軸承的故障狀態(tài)與振動(dòng)信號(hào)的統(tǒng)計(jì)特征量之間存在一定的聯(lián)系，通過(guò)分析軸承在外圈剝落、內(nèi)圈剝落、滾動(dòng)體剝落以及正常狀態(tài)下的振動(dòng)信號(hào)，從時(shí)域和頻域兩個(gè)角度提取能刻畫(huà)其運(yùn)行狀態(tài)的14個(gè)特征量。因各個(gè)特征量之間具有相關(guān)性和冗余性，故利用主成分分析對(duì)特征量集進(jìn)行降維。
　　(2)采用遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)軸承各故障狀態(tài)進(jìn)行有效分類(lèi)是進(jìn)行故障診斷的可行方法。傳統(tǒng)遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的學(xué)習(xí)機(jī)制存在缺陷，導(dǎo)致其難以獲得全局