機(jī)械裝備連接松動(dòng)故障特征提取方法的研究.pdf

1、連接結(jié)構(gòu)廣泛存在于機(jī)械設(shè)備之中，連接是否可靠直接關(guān)系到整個(gè)裝備能否安全運(yùn)轉(zhuǎn)。機(jī)械裝備大多長(zhǎng)期工作在復(fù)雜的振動(dòng)環(huán)境之中，盡管用了種種防松措施，連接松動(dòng)還是難以徹底避免。因此，研究振動(dòng)環(huán)境中連接松動(dòng)故障的診斷有重要的意義。本文以螺紋連接構(gòu)成的機(jī)械系統(tǒng)為研究對(duì)象，進(jìn)行了仿真和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的研究，針對(duì)該系統(tǒng)的預(yù)緊、臨界、松動(dòng)3種狀態(tài)，采用簡(jiǎn)化的方法建立了具有松動(dòng)的螺紋連接結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化動(dòng)力學(xué)模型，然后通過(guò)數(shù)值方法得到了該系統(tǒng)在振動(dòng)環(huán)境中的響應(yīng);通過(guò)自

2、主搭建螺紋連接結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)和測(cè)試系統(tǒng)，并采集得到相應(yīng)的振動(dòng)信號(hào)，并把基于小波分析的松動(dòng)故障特征提取方法應(yīng)用到實(shí)驗(yàn)信號(hào)的分析上。本文采用基于信號(hào)特征提取的方法，通過(guò)MATLAB軟件編制相應(yīng)的程序以及自帶的小波GUI工具箱對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理。
　　 本文主要完成了以下幾個(gè)方面的工作:
　　 1、分析了連接松動(dòng)的發(fā)展過(guò)程，并將連接狀態(tài)分為接觸、臨界、松動(dòng)等三種，根據(jù)連接松動(dòng)故障的發(fā)展機(jī)理，建立了螺紋連接結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化動(dòng)力學(xué)模型。

3、　　 2、闡述了松動(dòng)故障特征提取的原理，分析了含有松動(dòng)故障信號(hào)的特點(diǎn)，結(jié)合小波分析的優(yōu)點(diǎn)，提出了三種基于小波分析的松動(dòng)故障特征的提取方法。
　　 3、對(duì)簡(jiǎn)化的動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行數(shù)值求解，找出了區(qū)分連接狀態(tài)的方法，即:用小波能量譜和計(jì)算無(wú)量綱峭度指標(biāo)的方法來(lái)區(qū)分連接模型的不同狀態(tài)。
　　 4、自主搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，將小波分析方法應(yīng)用到實(shí)驗(yàn)信號(hào)的分析中發(fā)現(xiàn)基于一維離散小波的時(shí)域分析方法、基于小波密度譜估計(jì)的分析方法、小