滾動(dòng)軸承故障機(jī)理及智能化檢測(cè)技術(shù)研究.pdf

1、制造業(yè)是科技革新的動(dòng)脈，高端設(shè)備制造業(yè)更是關(guān)乎一個(gè)國(guó)家社會(huì)安全、國(guó)防安全和經(jīng)濟(jì)安全的新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)。隨著以滾動(dòng)軸承為代表的旋轉(zhuǎn)機(jī)械零部件的廣泛應(yīng)用，制造業(yè)發(fā)展革新也面臨著設(shè)備維護(hù)、機(jī)械檢修、壽命預(yù)測(cè)、狀態(tài)識(shí)別等一系列問(wèn)題。針對(duì)不同原因、不同表征、不同程度的機(jī)械故障的智能化檢測(cè)技術(shù)已成為當(dāng)前的研究熱點(diǎn)和難點(diǎn)。本課題以滾動(dòng)軸承為研究對(duì)象，基于故障機(jī)理知識(shí)，開(kāi)展信號(hào)采集、信號(hào)分析、信號(hào)處理等技術(shù)的研究，實(shí)現(xiàn)智能化檢測(cè)，具體內(nèi)容如下:
　　

2、(1)闡述滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)特性、分類形式和失效種類。從故障機(jī)理的角度，對(duì)滾動(dòng)軸承進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，分別對(duì)滾動(dòng)軸承動(dòng)力學(xué)、故障荷載、故障信號(hào)進(jìn)行建模。與此同時(shí)，研究討論故障出現(xiàn)的位置對(duì)振動(dòng)信號(hào)特征的影響。
　　(2)基于信號(hào)處理和機(jī)器學(xué)習(xí)方法的先驗(yàn)知識(shí)，分別提出基于自回歸和譜熵算法的檢測(cè)技術(shù)和基于字典和增強(qiáng)學(xué)習(xí)算法的檢測(cè)技術(shù)。前者采用自回歸模型剔除機(jī)械振動(dòng)信號(hào)中可線性預(yù)測(cè)的平穩(wěn)成分，在不同頻帶下進(jìn)行復(fù)Morlet小波包絡(luò)，結(jié)合譜熵在頻域

3、內(nèi)與通帶濾波的相關(guān)性選定最優(yōu)包絡(luò)。后者采用字典學(xué)習(xí)和稀疏編碼對(duì)機(jī)械振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，并引入反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建自適應(yīng)增強(qiáng)學(xué)習(xí)的分類函數(shù)，采用機(jī)器學(xué)習(xí)方法訓(xùn)練集實(shí)現(xiàn)智能化檢測(cè)?；诜抡婧驮囼?yàn)結(jié)果驗(yàn)證提出技術(shù)的有效性和先進(jìn)性，在工程應(yīng)用中具有良好的前景。
　　(3)從試驗(yàn)臺(tái)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、控制系統(tǒng)運(yùn)行通信以及軟件開(kāi)發(fā)三個(gè)方面搭建檢測(cè)平臺(tái)。參與電機(jī)和滾動(dòng)軸承的選型，加速度傳感器的安裝及信號(hào)采集，控制系統(tǒng)的編程，數(shù)據(jù)可視化，數(shù)值計(jì)算分析，