基于EMD和共振解調(diào)的滾動(dòng)軸承故障診斷方法研究.pdf

1、滾動(dòng)軸承是旋轉(zhuǎn)機(jī)械的重要零部件之一,其工作狀態(tài)直接決定機(jī)械系統(tǒng)的性能及運(yùn)行工況。在實(shí)際的工程實(shí)踐中,滾動(dòng)軸承的一個(gè)微小故障輕則可能導(dǎo)致生產(chǎn)線的停機(jī),重則還可能損壞設(shè)備并造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。因此,開展?jié)L動(dòng)軸承故障診斷與預(yù)報(bào)的研究對(duì)避免重大事故、變革維修體制和促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展等都具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　 本文介紹了滾動(dòng)軸承的機(jī)械結(jié)構(gòu)、振動(dòng)機(jī)理、故障形式及成因和故障特征等。詳細(xì)研究了故障診斷領(lǐng)域應(yīng)用較多的理論和方法,這些方法包括特征參數(shù)

2、判別診斷法、共振解調(diào)診斷法、基于Hilbert-Huang變換的診斷法。本文利用振動(dòng)法采集滾動(dòng)軸承的故障信號(hào),并搭建了現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行信號(hào)采集。
　　 通過對(duì)共振解調(diào)技術(shù)和Hilbert-Huang變換的研究發(fā)現(xiàn):基于傳統(tǒng)的共振解調(diào)技術(shù)的診斷方法存在帶通濾波參數(shù)(中心頻率和濾波帶寬)需要預(yù)先確定和固定的濾波頻帶具有局限性等缺陷,而基于Hilbert-Huang變換的診斷方法雖然能夠同時(shí)從時(shí)間尺度和頻率尺度很好的描述信號(hào)的變化情況,

3、但是通過Hilbert譜和邊際譜還是難以觀察到明顯的故障特征信號(hào)。本文采用將這兩種診斷方法結(jié)合起來進(jìn)行故障診斷,利用了EMD分解的自適應(yīng)性彌補(bǔ)了共振解調(diào)技術(shù)需要固定濾波參數(shù)的缺陷,利用共振解調(diào)技術(shù)能提取調(diào)制在高頻固有振動(dòng)中故障信息的能力彌補(bǔ)了HHT無法突顯故障特征的缺陷,并用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該方法的有效性,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明基于EMD的共振解調(diào)技術(shù)能夠準(zhǔn)確可靠的進(jìn)行滾動(dòng)軸承的故障診斷。并在此基礎(chǔ)上,針對(duì)EMD共振解調(diào)故障診斷方法存在計(jì)算量大和選取I