基于聲發(fā)射技術的滾動軸承故障診斷時頻分析方法研究.pdf

1、滾動軸承是旋轉(zhuǎn)機械中應用最廣泛、也是最易損壞的關鍵零部件之一,對其進行狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷有著廣泛的經(jīng)濟和社會效益。聲發(fā)射(acoustic emissionAE)技術應用于滾動軸承的狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷相對于目前普遍采用的振動法有著許多優(yōu)越性。 本文借鑒基于振動信號的滾動軸承故障診斷時頻分析的成功經(jīng)驗,將各種典型的時頻分析方法引入滾動軸承的聲發(fā)射故障診斷領域,開展基于聲發(fā)射技術的滾動軸承故障診斷時頻分析方法的研究。 工作主

2、要包括以下四個方面： (1)開發(fā)了聲發(fā)射數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),與滾動軸承故障實驗臺和SWAES全波形聲發(fā)射檢測儀配套,形成了滾動軸承故障全波形聲發(fā)射檢測系統(tǒng)。進行了滾動軸承典型故障的聲發(fā)射試驗,并分析了滾動軸承故障引發(fā)的AE信號的特點及特征提取原理。 (2)分別發(fā)展了滾動軸承故障AE信號的STFT(Gabor變換)分析法、WVD分析法、小波尺度譜(小波再分配尺度譜)分析法,研究表明這些方法均能有效提取AE信號的特征以及反映AE信

3、號中所蘊藏的特征信息,其二維、三維時頻譜能準確描述滾動軸承故障引發(fā)的聲發(fā)射事件,直觀地表征AE信號中各個脈沖的數(shù)目、強度、在時頻面上的分布及頻率組成等。 (3)提出了滾動軸承故障AE信號的小波包特征提取分析法,解決了從噪聲污染嚴重、數(shù)據(jù)量大以及頻率范圍寬的實測AE信號中提取特征信號困難的難題,并能實現(xiàn)滾動軸承故障位置的精密診斷。 (4)構(gòu)造了適于滾動軸承故障AE信號特征提取的小波函數(shù),該小波函數(shù)比目前普遍采用的Daube