轉(zhuǎn)子-滾動軸承耦合系統(tǒng)的滾動軸承故障分析與智能診斷.pdf

1、滾動軸承是航空發(fā)動機重要的支承部件，它的運行狀態(tài)是否正常直接影響到整臺發(fā)動機的精度、可靠性及壽命等。因此，深入研究滾動軸承故障機理和振動特性，準(zhǔn)確診斷軸承故障具有重要意義。本文以真實的轉(zhuǎn)子-滾動軸承試驗臺為研究對象，建立了含軸承故障的轉(zhuǎn)子-滾動軸承耦合動力學(xué)模型，研究軸承故障機理，提取了軸承故障特征，并提出了一種滾動軸承故障診斷新方法。具體研究內(nèi)容如下：
　　 第一、本文以真實試驗臺為原型，建立了轉(zhuǎn)子-滾動軸承模型，該模型將轉(zhuǎn)子

2、考慮為兩端無約束的等截面自由歐拉梁模型，并對滾動軸承常見故障進(jìn)行了詳細(xì)建模，考慮了滾動軸承的非線性接觸力，最后運用模態(tài)截斷法，將系統(tǒng)偏微分方程轉(zhuǎn)化為常微分方程組，并運用新型顯式數(shù)值積分方法獲取轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)的響應(yīng)。同時對真實試驗臺進(jìn)行了模態(tài)實驗分析，相同參數(shù)條件下，實驗?zāi)B(tài)與計算模態(tài)基本一致，驗證了模型的正確有效性；仿真分析了滾動軸承內(nèi)、外圈和滾珠故障時振動信號，分析結(jié)果與理論結(jié)果一致。
　　 第二、基于小波變換、包絡(luò)解調(diào)及盲源

3、分離技術(shù)，研究了基于獨立分量分析的滾動軸承振動信號降噪方法，通過實測信號驗證，表明了基于ICA降噪方法能有效地提高監(jiān)測信號的信噪比。
　　 第三、提取滾動軸承振動信號中4個無量綱的時域參數(shù)和頻域中小波包絡(luò)特征參數(shù)，運用數(shù)據(jù)挖掘平臺Weka軟件，借助Weka平臺的C4.5決策樹提取了滾動軸承故障知識規(guī)則，并對規(guī)則加以解釋，最后應(yīng)用該知識規(guī)則診斷從試驗器上模擬的大量軸承數(shù)據(jù)，診斷結(jié)果表明了該知識規(guī)則具有較高的正確性和實用性。