虛擬儀器技術(shù)在軸承故障診斷中的應用研究.pdf

1、振動分析是滾動軸承故障診斷的重要手段.本文旨在尋求在虛擬儀器環(huán)境下,軸承故障診斷系統(tǒng)的構(gòu)成方式和適用于滾動軸承的振動信號處理方法.本文對軸承振動機理和共振解調(diào)分析方法、虛擬儀器技術(shù)、數(shù)字信號處理原理、信號的頻域分析方法和小波分析方法作作了較為系統(tǒng)的論述.在此基礎(chǔ)上提出了一個基于LabVIEW平臺,采用PCI(Peripheral Component Interconnect)總線結(jié)構(gòu)的滾動軸承故障診斷系統(tǒng)的總體設計方案,并對其中關(guān)鍵部分

2、的技術(shù)細節(jié)進行了詳細的論述,為虛擬儀器技術(shù)應用于重要部位的滾動軸承故障診斷提供了實用的參考.設計制作了滾動軸承實驗裝置,模擬了滾動軸承的典型故障,通過實驗對所建立的故障診斷方法進行了驗證.軸承振動信號常常含有大量噪聲,這些噪聲的頻率范圍與軸承本身的故障特征頻率很接近甚至重合,故在低頻段很難通過頻譜分析的方法來判斷出軸承故障.同時有故障的軸承振動信號會呈現(xiàn)出調(diào)制特性,即沖擊性低頻的故障特征信號調(diào)制到某一高頻固有頻率上,對測得的信號進行包絡

3、解調(diào)可以得到含有軸承故障特征的低頻包絡信號,對其進行分析處理可以得出診斷結(jié)論.本文主要使用了共振解調(diào)方法來處理軸承的振動信號,在LabVIEW環(huán)境中選取特定頻段的振動信號,采用Hilbert變換進行解調(diào),得到包絡信號,并對包絡頻譜進行細化處理,使故障特征容易識別.小波分析是一種時-頻分析方法,文中對小波分析作了論述,并且采用小波包方法對實驗數(shù)據(jù)進行了離線處理.結(jié)果證明:采用小波包方法可以對滾動軸承故障進行有效的處理識別.文中還針對傳感器