試談?shì)S承故障監(jiān)測(cè)診斷技術(shù)新進(jìn)展-文庫(kù)吧資料
2025-07-20 02:02本頁(yè)面
【正文】 定量測(cè)試來(lái)判斷軸承的運(yùn)行情況和磨損機(jī)理研究。另外，基于振動(dòng)信號(hào)的改進(jìn)小波包分析、改進(jìn)的時(shí)頻分析、高階譜、維譜分析、分形維數(shù)方法、奇異值分解技術(shù)、隱馬爾經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解( Empirical Mode Deposition ．EMD )技術(shù)等開(kāi)始在滾動(dòng)軸承故障監(jiān)測(cè)與診斷的工程實(shí)踐中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用并取得了一定的成效。張中民等利用小波分析技術(shù)將軸承故障振動(dòng)信號(hào)分解到時(shí)—頻空間,提出了利用能量分布函數(shù)細(xì)化譜診斷變速箱軸承故障的分析方法；張佩瑤等提出了提取強(qiáng)噪聲背景下多通帶窄帶信號(hào)的一種新方法——小波包信號(hào)提取算法。Cohen L 的專(zhuān)著詳細(xì)敘述了時(shí)變頻譜在時(shí)頻平面上的分布特性、計(jì)算方法、尺度表示以及各種算子問(wèn)題，孟慶豐等描述了振動(dòng)信號(hào)分析時(shí)頻域法,證明了時(shí)頻域法是識(shí)別軸承故障的有效方法，黃迪山等改進(jìn)了Classen 的Wigner 分布算法,克服了由離散計(jì)算引起的混疊問(wèn)題,應(yīng)用二維、三維Wigner 分布圖對(duì)軸承故障進(jìn)行了特征分析，實(shí)踐表明,短時(shí)Fourier 譜和Wigner 分布都能將時(shí)域信號(hào)變換到時(shí)頻域,但是對(duì)于時(shí)變信號(hào),應(yīng)用Wigner 分布則更為適宜。 非平穩(wěn)信號(hào)的監(jiān)測(cè)和診斷技術(shù)由于傅立葉變換是信號(hào)的全局變換，因此不能夠有效地分析非平穩(wěn)信號(hào)。 循環(huán)平穩(wěn)信號(hào)的監(jiān)測(cè)和診斷技術(shù)[9]循環(huán)平穩(wěn)信號(hào)是一種特殊的非平穩(wěn)信號(hào)，其統(tǒng)計(jì)特征參量隨時(shí)間呈現(xiàn)周期或多周期的變化規(guī)律，具有循環(huán)平穩(wěn)特性。如果采集到的信號(hào)序列較短或傅立葉變換不能將相互靠近的兩個(gè)頻率分開(kāi)，則采用時(shí)間序列模型分析（也稱(chēng)為參數(shù)模型的譜分析），常用的模型有ARMA模型、AR模型、MA模型等。 平穩(wěn)信號(hào)的監(jiān)測(cè)和診斷技術(shù)早期的監(jiān)測(cè)和診斷方法主要基于傅立葉頻譜分析、時(shí)間序列模型的平穩(wěn)振動(dòng)信號(hào)分析方法。峭度因子是時(shí)域指標(biāo)，對(duì)軸承故障產(chǎn)生的異常脈沖比較敏感，當(dāng)振動(dòng)信號(hào)服從正態(tài)分布時(shí)的正常值為3。這些參數(shù)容易提取且無(wú)量綱參數(shù)對(duì)軸承的承載和轉(zhuǎn)速不敏感、無(wú)須考慮相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)值和與以前的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,且對(duì)故障的早期階段比較敏感，但對(duì)嚴(yán)重的故障抗干擾性較差，易產(chǎn)生誤判。通過(guò)對(duì)監(jiān)測(cè)到的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行技術(shù)處理，分離和突出故障特征信息，從而對(duì)軸承的早期故障進(jìn)行監(jiān)測(cè)和診斷。 振動(dòng)信號(hào)基的故障監(jiān)測(cè)和診斷技術(shù)[78] 基于振動(dòng)信號(hào)的滾動(dòng)軸承故障監(jiān)測(cè)和診斷技術(shù)主要通過(guò)對(duì)運(yùn)行過(guò)程中軸承振動(dòng)信號(hào)的采集和處理來(lái)對(duì)旋轉(zhuǎn)機(jī)械中滾動(dòng)軸承出現(xiàn)的疲勞剝落、變形、壓痕、局部腐蝕等故障進(jìn)行監(jiān)測(cè)與診斷，該方法應(yīng)用廣泛，相關(guān)理論和實(shí)踐都相對(duì)比較成熟，可以實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)。我國(guó)故障診斷技術(shù)經(jīng)過(guò)20多年的發(fā)展，從簡(jiǎn)易診斷到精密診斷，從一般診斷到智能診斷，從單機(jī)診斷到網(wǎng)絡(luò)診斷，逐步走出了一條適合我國(guó)國(guó)情的發(fā)展道路，不論在故障診斷理論和方法上，還是在工程實(shí)踐及監(jiān)測(cè)診斷產(chǎn)品的研發(fā)中，都已經(jīng)有了一定的基礎(chǔ)[56]。滾動(dòng)軸承的狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷就是通過(guò)對(duì)滾動(dòng)軸承在各種工況下表現(xiàn)出來(lái)的振動(dòng)、噪聲、溫度、工作參數(shù)、氣味、泄漏等信息的監(jiān)測(cè)和綜合分析來(lái)對(duì)其工作狀態(tài)、故障類(lèi)型和故障嚴(yán)重程度進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)的過(guò)程，主要包括檢測(cè)試驗(yàn)技術(shù)、信號(hào)處理技術(shù)、模式識(shí)別技術(shù)和預(yù)測(cè)評(píng)估技術(shù)4項(xiàng)基本技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)檢測(cè)和發(fā)現(xiàn)異常、診斷故障狀態(tài)和部位、分析故障類(lèi)型、提出診斷方案和診斷結(jié)論的目的[24]。2 滾動(dòng)軸承故障監(jiān)測(cè)和故障診斷技術(shù)機(jī)器質(zhì)量控制與監(jiān)控診斷專(zhuān)家，已故的屈梁生院士提出了“診斷是以機(jī)械學(xué)和信息論為依托，多學(xué)科融合的技術(shù)，本質(zhì)是模式識(shí)別”的學(xué)術(shù)思想[1]。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和生產(chǎn)力的發(fā)展，機(jī)械設(shè)備和生產(chǎn)系統(tǒng)日益向大型化、精密化、高速化和自動(dòng)化方向發(fā)展，一方面提高了生產(chǎn)效率、降低了生產(chǎn)成本，另一方面對(duì)機(jī)械的設(shè)計(jì)、制造、安裝、使用、維修和可靠運(yùn)行提出了更高、更嚴(yán)格的要求。據(jù)統(tǒng)計(jì)，對(duì)機(jī)械設(shè)備應(yīng)用狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)后，事故發(fā)生率可降低75％，維修費(fèi)用可減少25%～5O%。滾動(dòng)軸承作為機(jī)械設(shè)備中重要的旋轉(zhuǎn)零件，也是機(jī)械設(shè)備的重要故障源之一，統(tǒng)計(jì)表明：在使用滾動(dòng)軸承的旋轉(zhuǎn)機(jī)械中，大約有30%的機(jī)械故障是滾動(dòng)軸承引起的，感應(yīng)電機(jī)故障中的滾動(dòng)軸承故障約占電機(jī)故障的4O%左右，齒輪箱各類(lèi)故障中的軸承故障率僅次于齒輪而占20％。因此，重大技術(shù)裝備配套軸承的自主創(chuàng)新和國(guó)產(chǎn)化的任務(wù)十分艱巨而緊迫。國(guó)務(wù)院《關(guān)于加快振興裝備制造業(yè)若干意見(jiàn)》中提出，要選擇16個(gè)對(duì)國(guó)家經(jīng)濟(jì)安全和國(guó)防建設(shè)有重要影響的關(guān)鍵領(lǐng)域，以其重大技術(shù)裝備和產(chǎn)品為重點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)重大突破，盡快擴(kuò)大自主裝備市場(chǎng)占有率。振興裝備制造業(yè)的核心是重大裝備的自主創(chuàng)新和國(guó)產(chǎn)化。軸承是裝備制造業(yè)的關(guān)鍵基礎(chǔ)件。 application technique19 / 81 前言機(jī)械是裝備制造業(yè)的核心行業(yè)。 diagnosis technique。 fault detection。軸承故障監(jiān)測(cè)診斷技術(shù)新進(jìn)展李興林，張仰平，曹茂來(lái)，張燕遼，陸水根，李建平 （杭州軸承試驗(yàn)研究中心有限公司，浙江 杭州 310022）摘要：本文簡(jiǎn)要概述了滾動(dòng)軸承故障監(jiān)測(cè)和診斷工程與試驗(yàn)應(yīng)用技術(shù)的現(xiàn)狀，著重介紹了基于振動(dòng)信號(hào)的信號(hào)處理方法，并預(yù)測(cè)了滾動(dòng)軸承故障監(jiān)測(cè)和診斷技術(shù)應(yīng)用新進(jìn)展和發(fā)展方向。關(guān)鍵詞：滾動(dòng)軸承；故障監(jiān)測(cè)；故障診斷；診斷技術(shù)；信號(hào)處理 ；應(yīng)用技
化學(xué)相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1