軸承振動(dòng)分析與壽命評(píng)估方法研究.pdf

1、隨著自動(dòng)化技術(shù)和工業(yè)化大生產(chǎn)的迅猛發(fā)展，機(jī)械設(shè)備對(duì)穩(wěn)定性和壽命的要求也迅猛提高。為了達(dá)到這一目的，必須安排合理且有效的維修策略和計(jì)劃，這就需要有正確的判定依據(jù)。而軸承作為承擔(dān)著機(jī)械設(shè)備中潤(rùn)滑，固定等重要作用的組成部件，又是設(shè)備中的易損元件，它的健康狀況往往決定了機(jī)械設(shè)備能否正常工作。所以，將軸承的健康狀況作為依據(jù)，能夠建立合理的維修計(jì)劃，從而達(dá)到延長(zhǎng)機(jī)械設(shè)備的使用年限、保持設(shè)備可靠性的目的。所以對(duì)軸承正確的故障診斷和狀態(tài)評(píng)估有著十分重大

2、的意義。
　　為了達(dá)到這個(gè)目的，本文根據(jù)滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行機(jī)理對(duì)其故障診斷和狀態(tài)評(píng)估進(jìn)行了相關(guān)的研究。主要包括以下方面：
　　1、首先在回顧了滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)及故障分類知識(shí)之后，介紹了滾動(dòng)軸承故障診斷和狀態(tài)評(píng)估中一些常用方法，包括時(shí)域分析和頻域分析方法兩大類。然后討論熵和信噪比在故障診斷中的應(yīng)用。
　　2、介紹了支持向量機(jī)原理及其應(yīng)用于多分類系統(tǒng)中的情況。然后討論支持向量機(jī)這一二分類系統(tǒng)在多分類系統(tǒng)中所使用的投票機(jī)制，

3、并對(duì)“一對(duì)一”投票法進(jìn)行了改進(jìn)。在此基礎(chǔ)上，討論了對(duì)實(shí)際數(shù)據(jù)使用支持向量機(jī)來(lái)完成狀態(tài)分類所需的合適標(biāo)簽值。并使用支持向量機(jī)對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了狀態(tài)評(píng)估。
　　3、其次在支持向量機(jī)能夠?qū)L動(dòng)軸承進(jìn)行狀態(tài)評(píng)估的基礎(chǔ)上，針對(duì)機(jī)器學(xué)習(xí)分類的不準(zhǔn)確性，提出了分類結(jié)果優(yōu)化方法。并利用該方法對(duì)支持向量機(jī)分類結(jié)果進(jìn)行了優(yōu)化，結(jié)果表明利用優(yōu)化方法可以有效提高滾動(dòng)軸承狀態(tài)評(píng)估的準(zhǔn)確率。
　　4、接著介紹了連續(xù)小波分析的原理及其在軸承故障診斷中的優(yōu)勢(shì)

4、，并利用連續(xù)小波變換構(gòu)造了 morlet小波濾波器族。然后提出了 ACFI值來(lái)選擇合適系數(shù)的morlet小波濾波器，來(lái)提取軸承振動(dòng)信號(hào)的周期成分。與傳統(tǒng)的希爾伯特解調(diào)和離散小波分解相比，這種方法在實(shí)際試驗(yàn)數(shù)據(jù)能夠更有效的發(fā)現(xiàn)早期故障信息。
　　5、最后簡(jiǎn)要介紹了隨即共振的起源及其理論推導(dǎo)，討論了如何將隨機(jī)共振數(shù)值化計(jì)算方法運(yùn)用到滾動(dòng)軸承的早期故障診斷之中。對(duì)隨機(jī)共振中雙穩(wěn)態(tài)勢(shì)能阱的參數(shù)進(jìn)行了討論。并將隨機(jī)共振運(yùn)用到軸承試驗(yàn)數(shù)據(jù)之上