滾動軸承的故障特征提取及剩余壽命預(yù)測研究.pdf

1、滾動軸承在一些大型的高速旋轉(zhuǎn)和重載荷機械當中扮演著重要的角色，其一旦出現(xiàn)故障將很有可能造成整個系統(tǒng)的癱瘓，從而導致延誤生產(chǎn)或停產(chǎn)，嚴重的甚至會對人們的生命財產(chǎn)造成巨大的無法挽回的損失。故對滾動軸承的故障診斷和剩余壽命的預(yù)測是非常有必要的，本論文針對滾動軸承的故障診斷和剩余壽命的預(yù)測展開研究，其具體內(nèi)容如下：
　　（1）在對變模式分解（Variational Mode Decomposition，VMD）算法原理進行了闡述的基礎(chǔ)上，

2、通過滾動軸承外圈故障的仿真信號對變模式分解算法進行了探究驗證，并與經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解（Empirical Mode Decomposition，EMD)的分解結(jié)果進行了對比。為解決變模式分解算法參數(shù)的選擇問題，提出了以包絡(luò)稀疏性為目標函數(shù)的網(wǎng)格尋優(yōu)算法。
　?。?）針對變模態(tài)分解得到的分量，提出了熵值法篩選最優(yōu)共振頻帶。首先提取了四個特征指標來作為篩選的依據(jù)，而后運用熵值法對四個特征指標賦予權(quán)值，計算每個變模態(tài)分解分量的信息效用熵的值，

3、通過信息效用熵值的大小把最優(yōu)的共振頻帶篩選出來。
　?。?）因為軸承剩余壽命與軸承退化狀態(tài)密切相關(guān)，為了準確預(yù)測剩余壽命，本文提出了一種運行狀態(tài)劃分方法，將軸承的整個生命周期分為平穩(wěn)期、退化期和快速失效期（報廢期），從而針對不同狀態(tài)的軸承進行剩余壽命模型的建立。提出了通過滾動軸承故障信號的均方根，來劃分滾動軸承的退化狀態(tài)，把不同工況滾動軸承的退化過程劃分成了不同的階段（平穩(wěn)期、退化期和報廢期）。
　?。?）根據(jù)不同滾動軸承的