滾動(dòng)軸承在非穩(wěn)定運(yùn)行過程中的故障特征表現(xiàn)和診斷方法研究.pdf

1、旋轉(zhuǎn)機(jī)械并非都工作在轉(zhuǎn)速不變的工況下，比如說(shuō)轉(zhuǎn)爐的傾動(dòng)機(jī)構(gòu)和軋機(jī)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，此時(shí)傳統(tǒng)的故障診斷方法并不實(shí)用，不能進(jìn)行有效的診斷，如果能夠?qū)πD(zhuǎn)機(jī)械升降速工況中的振動(dòng)信息進(jìn)行有效分析，則對(duì)故障診斷具有獨(dú)特的價(jià)值。而滾動(dòng)軸承又是眾多旋轉(zhuǎn)機(jī)械裝置中不可或缺的零部件之一，所以對(duì)變速工況下的滾動(dòng)軸承做行之有效的故障診斷具有重大意義。然而在變速工況下運(yùn)行的滾動(dòng)軸承的故障信息是一種具非穩(wěn)定性特點(diǎn)的信息，如果直接采用傳統(tǒng)的FFT分析就會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的“頻率

2、混疊”現(xiàn)象，難以提取故障特征。隨著計(jì)算技術(shù)的不斷發(fā)展，近年來(lái)出現(xiàn)的計(jì)算階比跟蹤技術(shù)對(duì)這一問題做了有效的解決。其通過用轉(zhuǎn)速脈沖信號(hào)對(duì)時(shí)域振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行角域重采樣，實(shí)現(xiàn)了時(shí)域非平穩(wěn)信號(hào)向角域平穩(wěn)信號(hào)的轉(zhuǎn)化，這樣就將非平穩(wěn)信號(hào)過渡到了平穩(wěn)信號(hào)，然后再進(jìn)行分析，因此本文的研究?jī)?nèi)容如下：
　　首先，分析了滾動(dòng)軸承的故障類型、振動(dòng)機(jī)理及其頻率特征；其次，通過仿真信號(hào)實(shí)例說(shuō)明了升速過程信號(hào)的“頻率模糊”現(xiàn)象，并且應(yīng)用計(jì)算階比跟蹤理論有效的解決此問

3、題；最后，以計(jì)算階比跟蹤理論為基礎(chǔ)，通過與其他診斷方法進(jìn)行結(jié)合，對(duì)滾動(dòng)軸承的故障信號(hào)進(jìn)行深入的研究。通過仿真信號(hào)和實(shí)驗(yàn)案例兩個(gè)方面對(duì)所提出的理論進(jìn)行了論證。
　　本文基于振動(dòng)信號(hào)測(cè)試，主要應(yīng)用計(jì)算階比跟蹤基礎(chǔ)理論，并結(jié)合EEMD方法、小波包方法以及能量階次譜和包絡(luò)階次譜等方法，對(duì)滾動(dòng)軸承變速過程中的故障信號(hào)進(jìn)行深入的研究，經(jīng)過一系列實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和對(duì)比分析，結(jié)果準(zhǔn)確且具有一定的實(shí)用性，表明本文提出方法的有效性，進(jìn)而能夠?qū)L動(dòng)軸承變速過程