小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在齒輪箱軸承故障診斷中的應(yīng)用.pdf

1、滾動(dòng)軸承是旋轉(zhuǎn)機(jī)械中應(yīng)用最為廣泛的機(jī)械零件，也是最易損壞的元件之一。旋轉(zhuǎn)機(jī)械的許多故障都與滾動(dòng)軸承有關(guān)，軸承工作性能的好壞直接影響到與之相關(guān)聯(lián)的軸及安裝在轉(zhuǎn)軸上的齒輪乃至整臺(tái)機(jī)器設(shè)備的性能。其缺陷通常使設(shè)備產(chǎn)生異常的振動(dòng)和噪聲，發(fā)展成故障就將造成設(shè)備損壞，甚至發(fā)生災(zāi)難性事故。因此，開(kāi)展對(duì)滾動(dòng)軸承的故障診斷具有很現(xiàn)實(shí)的意義。 近年來(lái)，機(jī)械設(shè)備故障診斷技術(shù)在國(guó)內(nèi)外得到了較大的發(fā)展，在國(guó)民生產(chǎn)中起到了重要作用。本文在總結(jié)和汲取他人研究

2、成果的基礎(chǔ)上，引入小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法，有效地實(shí)現(xiàn)了齒輪箱滾動(dòng)軸承故障診斷，主要研究?jī)?nèi)容如下： 本文以齒輪箱滾動(dòng)軸承為研究對(duì)象，基于齒輪箱滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)，振動(dòng)機(jī)理等特點(diǎn)，對(duì)齒輪箱滾動(dòng)軸承的故障成因，特征頻率等作了詳細(xì)的分析。通過(guò)對(duì)小波分析和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在齒輪箱滾動(dòng)軸承故障診斷中應(yīng)用方法的研究，建立了以小波包為信號(hào)降噪和特征提取手段，以RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為故障模式識(shí)別的信號(hào)處理與故障診斷系統(tǒng)。 在此基礎(chǔ)上，在齒輪箱滾動(dòng)軸承正常和外圈損

3、傷兩種模式下，對(duì)滾動(dòng)軸承振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行了小波包降噪研究；運(yùn)用“小波包—能量”法提取信號(hào)特征，作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入向量，采用RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)算法，針對(duì)齒輪箱滾動(dòng)軸承正常和外圈損傷兩種模式對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了訓(xùn)練和模式識(shí)別，并對(duì)模式識(shí)別的正確率進(jìn)行了分析。 通過(guò)仿真和實(shí)驗(yàn)研究表明：小波包分析對(duì)齒輪箱滾動(dòng)軸承微弱故障信號(hào)進(jìn)行降噪后，能明顯地提高信號(hào)的信噪比。把小波分析與RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合起來(lái)，對(duì)齒輪箱滾動(dòng)軸承進(jìn)行故障診斷，能夠準(zhǔn)確識(shí)別出齒輪箱滾