基于信號(hào)的數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)方法及其在滾動(dòng)軸承故障診斷中的研究應(yīng)用.pdf

1、在基于振動(dòng)信號(hào)的滾動(dòng)軸承故障診斷方法中，數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)因其具有非常好的故障特征提取能力而受到了越來越多的重視，它通過采用合適的結(jié)構(gòu)元素和相應(yīng)的形態(tài)運(yùn)算可實(shí)現(xiàn)對(duì)滾動(dòng)軸承故障特征的有效提取。因此本文以數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)為基礎(chǔ)，通過探究結(jié)構(gòu)元素對(duì)滾動(dòng)軸承故障特征提取效果的影響后，構(gòu)造了一類基于信號(hào)的三角形結(jié)構(gòu)元素，并根據(jù)不同類型的滾動(dòng)軸承振動(dòng)信號(hào)來對(duì)該類結(jié)構(gòu)元素的有效性進(jìn)行驗(yàn)證。相應(yīng)的研究?jī)?nèi)容如下:
　　 1)分析了結(jié)構(gòu)元素對(duì)滾動(dòng)軸承故障特征提取

2、效果的影響。由于結(jié)構(gòu)元素對(duì)故障特征的提取具有決定性的影響，因此本文探討了不同形狀、不同高度及不同長(zhǎng)度的結(jié)構(gòu)元素對(duì)滾動(dòng)軸承故障特征提取效果的影響。分析結(jié)果表明只有當(dāng)結(jié)構(gòu)元素的幾何特征與故障信號(hào)的幾何特征相似時(shí)，相應(yīng)的故障信息才能被有效的提取出來。
　　 2)構(gòu)建了一類基于信號(hào)的三角形結(jié)構(gòu)元素。由于不同類型的滾動(dòng)軸承故障信號(hào)具有不同的特征，因此在對(duì)故障信號(hào)進(jìn)行特征提取時(shí)，所用結(jié)構(gòu)元素也應(yīng)與故障信號(hào)相互對(duì)應(yīng)。為此本文提出了一類基于信號(hào)

3、的三角形結(jié)構(gòu)元素，該類結(jié)構(gòu)元素可由振動(dòng)信號(hào)幅值大小的統(tǒng)計(jì)分布計(jì)算得到，因此在幾何特征方面它們與相應(yīng)信號(hào)的相似度高且相互對(duì)應(yīng)。
　　 3)驗(yàn)證了基于信號(hào)的三角形結(jié)構(gòu)元素在滾動(dòng)軸承故障特征提取方面的有效性。一系列實(shí)際滾動(dòng)軸承的故障診斷結(jié)果表明，基于該結(jié)構(gòu)元素的故障診斷方法可以準(zhǔn)確的診斷出滾動(dòng)軸承的各類故障;對(duì)于傳統(tǒng)包絡(luò)分析方法難以診斷的滾動(dòng)體故障，本方法也能給出正確的診斷結(jié)果;另外本方法在一定程度上可以識(shí)別出滾動(dòng)軸承的故障損傷程度及