基于雙脈沖響應(yīng)的軸承缺陷尺寸識(shí)別方法研究.pdf

1、滾動(dòng)軸承是旋轉(zhuǎn)機(jī)械中重要的零部件之一，一旦出現(xiàn)故障輕則引起設(shè)備失效，重則造成人員傷亡。因此，及時(shí)發(fā)現(xiàn)滾動(dòng)軸承早期故障并準(zhǔn)確地得到故障程度的信息，對(duì)排除故障隱患、保障設(shè)備的安全運(yùn)行具有十分重要的意義。針對(duì)目前判別滾動(dòng)軸承故障擴(kuò)展程度困難的問(wèn)題，本文基于滾動(dòng)體經(jīng)過(guò)缺陷邊緣而產(chǎn)生的雙脈沖現(xiàn)象，根據(jù)信號(hào)波形與軸承運(yùn)行狀態(tài)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，提出了基于雙脈沖響應(yīng)的軸承缺陷尺寸識(shí)別方法。
　　本文的主要內(nèi)容如下：
　　（1）提出了基于ARMED

2、和Teager能量算子的滾動(dòng)軸承故障診斷方法。研究了滾動(dòng)軸承的振動(dòng)機(jī)理。根據(jù)局部缺陷振動(dòng)信號(hào)的特征，運(yùn)用ARMED算法反卷積得到故障引起的類周期性脈沖；利用能量算子從高頻載波分量中解調(diào)得到故障成分；分析故障成分的能量譜，實(shí)現(xiàn)了對(duì)故障發(fā)生部位和故障類型的精準(zhǔn)判別。
　?。?）提出了基于AR模型和Symlet小波的雙脈沖提取方法。分析了滾動(dòng)體與缺陷邊緣發(fā)生碰撞時(shí)產(chǎn)生的雙脈沖現(xiàn)象及機(jī)理。結(jié)合不同濾波器的特點(diǎn)，采用AR濾波器濾除原始信號(hào)中

3、的周期性固有頻率成分；利用能量算子削弱背景噪聲的影響和隨機(jī)脈沖的干擾；使用離散小波變換對(duì)信號(hào)進(jìn)行分解和重構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)混合信號(hào)中雙脈沖特征的準(zhǔn)確提取。通過(guò)構(gòu)造沖擊和階躍函數(shù)并添加噪聲實(shí)現(xiàn)了外圈故障軸承雙脈沖信號(hào)的模擬，采用所提出的方法準(zhǔn)確提取出了模擬信號(hào)中的雙脈沖成分，從而驗(yàn)證了該方法的有效性，為進(jìn)一步估計(jì)缺陷尺寸提供了依據(jù)和手段。
　?。?）提出了基于雙脈沖響應(yīng)的軸承故障尺寸識(shí)別方法。研究了雙脈沖信號(hào)的波形特征與滾動(dòng)體經(jīng)過(guò)缺陷區(qū)域