基于拓?fù)浞醋兊臋C(jī)械故障信號(hào)分析方法及應(yīng)用研究.pdf

1、在機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷技術(shù)中，合理的信號(hào)分析方法是關(guān)系到能否對(duì)故障作出正確判斷的重要前提條件，它制約著故障診斷的準(zhǔn)確率和故障早期預(yù)報(bào)的可靠性，是當(dāng)前故障診斷研究中的瓶頸。近年來(lái)，針對(duì)機(jī)械故障信號(hào)的復(fù)雜性，國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究了多種故障信號(hào)分析方法，部分滿足了機(jī)械工程領(lǐng)域的需要。然而這些方法存在著各自適用范圍的局限性及計(jì)算量上的種種不足。 首先，本文把拓?fù)浞醋兊睦碚搼?yīng)用到機(jī)械故障信號(hào)處理領(lǐng)域之中，提出拓?fù)浞醋兊男盘?hào)分析方法。該方法

2、把未知的機(jī)械故障信號(hào)空間通過(guò)拓?fù)浞醋冇成溆成涞郊褐姆瞧椒€(wěn)正弦函數(shù)空間，通過(guò)研究已知空間的性質(zhì)達(dá)到研究未知空間性質(zhì)的目的。建立機(jī)械故障信號(hào)空間和非平穩(wěn)正弦函數(shù)空間，并且給它們定義拓?fù)洌顾鼈兂蔀橥負(fù)淇臻g。在拓?fù)浜屯負(fù)浞醋兝碚摰幕A(chǔ)上，提出拓?fù)浞醋兇嬖诘囊?。?yīng)用拓?fù)浞醋兇嬖诘囊?，證明故障信號(hào)空間和非平穩(wěn)正弦函數(shù)空間之間拓?fù)浞醋兊拇嬖谛裕⑶仪蟪龉收闲盘?hào)空間和非平穩(wěn)正弦函數(shù)空間之間的拓?fù)浞醋冇成?，建立拓?fù)浞醋兊臋C(jī)械故障信號(hào)分析模型。這個(gè)

3、信號(hào)分析模型是一個(gè)周期性非線性動(dòng)力系統(tǒng)，為了保證拓?fù)浞醋兊墓收闲盘?hào)分析模型在應(yīng)用中的穩(wěn)定性，確定它的穩(wěn)定條件，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行坐標(biāo)變換和變量代換，利用打靶與局部參數(shù)連續(xù)相結(jié)合的方法求出系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的龐加來(lái)映射，通過(guò)龐加萊映射和Floquent原理給出系統(tǒng)穩(wěn)定的具體條件。 其次，把拓?fù)浞醋兊男盘?hào)分析方法應(yīng)用到旋轉(zhuǎn)機(jī)械特征分析中，在分析旋轉(zhuǎn)機(jī)械典型的故障信號(hào)與振動(dòng)特征的基礎(chǔ)上，結(jié)合旋轉(zhuǎn)機(jī)械特征分析的有效手段一振動(dòng)信號(hào)分析方法，提出了基于拓?fù)浞?/p>

4、變的旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)信號(hào)分析新方法。該方法通過(guò)分析旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)信號(hào)的瞬時(shí)頻率，達(dá)到分析旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障信號(hào)的瞬時(shí)頻率的目的，通過(guò)瞬時(shí)頻率計(jì)算瞬時(shí)轉(zhuǎn)速，進(jìn)而判斷故障情況。該方法在一定程度上解決了信號(hào)分析方法中的局限性，同時(shí)計(jì)算量小，夠進(jìn)行實(shí)時(shí)性分析。推動(dòng)故障診斷技術(shù)的發(fā)展，為機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷提供一種新的有效方法和途徑。 最后，研制出旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障信號(hào)分析實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，應(yīng)用圖形化編程方法，使系統(tǒng)具有多種分析功能。該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)旋轉(zhuǎn)機(jī)械非