滾動軸承故障診斷的多參數(shù)融合特征提取方法研究.pdf

1、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù)是一種了解和掌握設(shè)備在使用過程中的狀態(tài),對設(shè)備運行的狀態(tài)異常進(jìn)行監(jiān)測并對故障類型進(jìn)行判斷的技術(shù)。作者所在團隊在服務(wù)于神華集團準(zhǔn)格爾露天煤礦礦鏟設(shè)備的故障診斷項目時發(fā)現(xiàn):作為礦用設(shè)備代表的礦用電鏟,其工作條件有環(huán)境惡劣、工況復(fù)雜變化,工作模式多樣等特點。其中滾動軸承承受的壓力最大,長期工作于變轉(zhuǎn)速的狀態(tài),最容易發(fā)生損壞。因此,研究能夠適應(yīng)變轉(zhuǎn)速條件的軸承故障診斷技術(shù)非常必要的。
　　 本文的主要研究內(nèi)容與

2、工作如下:
　　 首先,對滾動軸承的失效形式及其故障診斷方法進(jìn)行了分析,通過分析時域特征參數(shù)對于故障信息的敏感程度,提取了峭度指標(biāo)等作為本文故障診斷的有效特征參數(shù)。
　　 其次,對軸承轉(zhuǎn)速改變的情況下的振動信號進(jìn)行分析。因為峭度指標(biāo)等無法完成振動波形復(fù)雜度表征,所以加入了近似熵和功率譜熵作為補充,進(jìn)而提出了融合多參數(shù)的滾動軸承故障特征提取方法。通過求待檢測波形相對于特征參數(shù)指標(biāo)的距,確定故障類別和故障程度。此方法不僅能較

3、準(zhǔn)確的分辨出故障類型,而且能夠避免轉(zhuǎn)速對故障診斷結(jié)果的影響,經(jīng)試驗證實是切實可行有效的。
　　 再次,分別對三維特征指標(biāo)距和六維特征指標(biāo)距的診斷效果做了對比分析,從理論上分析了維數(shù)的增加對故障診斷效果的影響并利用試驗加以驗證。提出了加權(quán)優(yōu)化的辦法來提高診斷的可靠性。
　　 最后,在實驗室中模擬變轉(zhuǎn)速情況下的振動波形,利用本文提出的特征參數(shù)指標(biāo)距的方法進(jìn)行診斷分析。得到了較好的結(jié)果,證明該方法在變轉(zhuǎn)速下對故障診斷的有效性。