基于全矢局部均值分解的故障診斷方法及其應(yīng)用研究

1、A t h e s i ss u b m i t t e d t oZ h e n g z h o u U n i V e r s i t yf o r t h ed e g r e e o f M a s t e rR e s e a r c h o f F a u l t D i a g n o s i sM e t h o d B a s e d o n F u U V b c t o ro fL o c a l M e a n

2、D e c o m p o s i t i o n a n d I t sA p p l i c a t i o nB y W r e n f a n g S uS u p e r V i s o r ：P r o fL i n 自u(píng) n L iM e c h a n i c a la n d E l e c t r o n i cE n g i n e 嘶n gS c h o o lo f M e c h a n i c a l E

3、n g i n e e r i n gM a y 2 0 1 4摘要摘要旋轉(zhuǎn)機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行時(shí)的實(shí)際振動(dòng)信號(hào)通常情況下是非線性、非高斯的非平穩(wěn)信號(hào)，特別是當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)。局部均值分解( L M D ) 方法本質(zhì)上是將多分量信號(hào)自適應(yīng)地分解為若干個(gè)單分量的調(diào)幅一調(diào)頻信號(hào)之和，非常適合處理非平穩(wěn)信號(hào)。由于同一截面上的不同方向上的信號(hào)不論是能量還是結(jié)構(gòu)都存在著較大的差別，不足以反映設(shè)備的真實(shí)情況，因而，全信息技術(shù)的發(fā)展成為了必然的趨勢(shì)。本文將

4、全矢譜分析技術(shù)和L M D 分析方法相結(jié)合，通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)分析后，將其應(yīng)用到實(shí)驗(yàn)信號(hào)以及工程實(shí)際信號(hào)的旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷中。主要研究的工作如下：1 、介紹了局部均值分解( L M D ) 分析方法的理論數(shù)值算法，給出了局部均值分解( L M D ) 分析方法的流程圖，通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)對(duì)其有效性進(jìn)行了驗(yàn)證。2 、通過(guò)對(duì)單通道信號(hào)分析故障特征的不全面引入了基于同源雙通道信號(hào)的全矢譜技術(shù)分析方法，并詳細(xì)地闡述了其理論基礎(chǔ)及數(shù)值算法。將全矢譜技術(shù)與局部

5、均值分解分析方法相結(jié)合，提出了一種新的時(shí)頻分析方法一一全矢局部均值分解( F V L M D ) 方法，給出其具體算法及其流程圖，且通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)對(duì)其有效性進(jìn)行了驗(yàn)證。3 、概述了齒輪傳動(dòng)中的失效形式以及故障頻譜特征，并用全矢局部均值分解( F V L M D ) 分析方法對(duì)齒輪斷齒故障信號(hào)進(jìn)行了分析，結(jié)果表明，該方法適用于對(duì)齒輪故障信號(hào)進(jìn)行分析。4 、總結(jié)了滾動(dòng)軸承傳動(dòng)的失效形式以及故障頻譜特征，并用全矢局部均值分解( F V L M