基于EMD的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)復(fù)合故障診斷的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、旋轉(zhuǎn)機(jī)械作為大多數(shù)機(jī)械設(shè)備的主要組成部分，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)各種各樣的故障，而轉(zhuǎn)子不平衡和轉(zhuǎn)子彎曲又是其中經(jīng)常出現(xiàn)的兩種故障。有轉(zhuǎn)軸的機(jī)械設(shè)備大多數(shù)都會(huì)存在滾動(dòng)軸承，而滾動(dòng)軸承也是常用且容易產(chǎn)生故障的部件。在實(shí)際工作中，旋轉(zhuǎn)機(jī)械往往會(huì)有多種故障同時(shí)出現(xiàn)的情況。這種情況更加復(fù)雜，越來越受到人們的重視，準(zhǔn)確的診斷出這些故障對(duì)于設(shè)備的正常運(yùn)行和生產(chǎn)安全有著重要的意義。
　　本文以轉(zhuǎn)子系統(tǒng)為研究對(duì)象，主要運(yùn)用小波降噪理論、EMD理論以及沖擊脈沖法

2、對(duì)于滾動(dòng)軸承與轉(zhuǎn)子不平衡的復(fù)合故障、滾動(dòng)軸承與轉(zhuǎn)子彎曲的復(fù)合故障進(jìn)行了診斷，同時(shí)對(duì)滾動(dòng)軸承的內(nèi)圈故障、外圈故障以及滾動(dòng)體故障進(jìn)行了診斷。
　　首先，通過在機(jī)械綜合故障模擬試驗(yàn)臺(tái)上模擬各種單一故障和復(fù)合故障，轉(zhuǎn)速分別設(shè)置為1000rpm、1500rpm、2000rpm、2500rpm和3000rpm，提取振動(dòng)信號(hào)。對(duì)于提取的原始信號(hào)利用小波理論進(jìn)行降噪處理，降低了噪聲的干擾。
　　其次，對(duì)降噪后的信號(hào)用EMD進(jìn)行分解，針對(duì)EM

3、D存在的端點(diǎn)效應(yīng)問題，運(yùn)用了端點(diǎn)鏡像延拓的方法進(jìn)行了改進(jìn)，成功的運(yùn)用到復(fù)合故障的診斷中。對(duì)于EMD分解出來的包含故障的IMF成份求解功率譜，并與正常狀態(tài)和單一故障作對(duì)比，從而診斷出該系統(tǒng)同時(shí)存在兩種復(fù)合故障。
　　針對(duì)滾動(dòng)軸承的故障，先用沖擊脈沖法（SPM）進(jìn)行初步的診斷，確定了滾動(dòng)軸承存在故障，但是沖擊脈沖法無法確定發(fā)生故障的部分，因此利用MATLAB編寫程序求頻譜。從頻譜圖中，診斷滾動(dòng)軸承發(fā)生故障部位，并把復(fù)合故障的兩種故障分