旋轉(zhuǎn)機(jī)械矢雙譜分析及故障診斷應(yīng)用研究.pdf

1、基于信息融合的全矢譜技術(shù)是全信息分析方法之一，它針對轉(zhuǎn)子的渦動(dòng)特性，有效地融合了兩個(gè)通道的信息，真實(shí)地反映了轉(zhuǎn)子的空間振動(dòng)。高階譜技術(shù)是處理非線性、非高斯信號(hào)的有力工具，它能有效地消除信號(hào)中的高斯噪聲，在反映信號(hào)能量的同時(shí)，還保留了信號(hào)的相位信息。而在高階譜分析中，雙譜具有高階譜的所有特性，并且它的階次是最低的，計(jì)算量也是最小的。由于傳統(tǒng)雙譜只停留在單通道分析的基礎(chǔ)上，在不同位置測得的信號(hào)的雙譜無論是在能量上還是在結(jié)構(gòu)上都有差異，因此，

2、這給機(jī)械故障診斷的確診帶來很大的困難。基于此，本文將矢譜分析思想引入到雙譜分析中，為該問題的解決提供了一種新的思路。研究的主要內(nèi)容如下： 簡要介紹了高階統(tǒng)計(jì)量理論，著重討論了雙譜分析方法及其算法、性質(zhì)、物理意義和應(yīng)用范圍，并將其應(yīng)用到滾動(dòng)軸承的故障診斷中去，分三種情況進(jìn)行了深入研究： (1)不同軸承故障類型的雙譜特性比較； (2)在相同載荷下，同一故障的不同嚴(yán)重程度時(shí)的雙譜特性分析； (3)不同工況對軸承

3、故障雙譜特性的影響。 結(jié)果表明，雙譜分析方法在處理滾動(dòng)軸承故障中是可行的、有效的。 針對傳統(tǒng)單通道雙譜分析的不足，即對不同方向的信號(hào)分析會(huì)得到不同的雙譜特征，結(jié)果具有不確定性，將傳統(tǒng)單通道雙譜分析延拓到矢量振動(dòng)信號(hào)上，整合了矢譜和雙譜兩者的優(yōu)點(diǎn)，提出了矢雙譜分析的概念，闡述了其定義、算法和性質(zhì)，并應(yīng)用到旋轉(zhuǎn)機(jī)械的故障特征提取中去，仿真和實(shí)驗(yàn)均表明，矢雙譜方法能有效融合兩個(gè)通道的信息，更全面、真實(shí)地反映轉(zhuǎn)子的振動(dòng)情況。該方

4、法可行，有效。 針對倒頻譜和高階倒譜在分析復(fù)雜信號(hào)、調(diào)制信號(hào)中的獨(dú)特優(yōu)勢，介紹了相關(guān)知識(shí)，并將高階倒譜分析延拓到矢量振動(dòng)信號(hào)領(lǐng)域，在矢雙譜的基礎(chǔ)上，提出了矢倒雙譜的概念，闡述了其定義、算法和性質(zhì)，通過對工程實(shí)際信號(hào)的分析表明，該方法能有效消噪，識(shí)別信號(hào)中的周期成分，更重要的是能融合兩個(gè)通道的倒雙譜信息，為故障診斷提供可靠依據(jù)。 最后，簡要介紹了RBF網(wǎng)絡(luò)，結(jié)合矢雙譜分析的優(yōu)點(diǎn)，提出了旋轉(zhuǎn)機(jī)械的矢雙譜一RBFN診斷方法，以