基于混沌理论的滚动轴承故障诊断及故障趋势预测研究

发布时间：2024-01-31 02:45

　　滚动轴承是旋转机械设备中最常用到的零部件之一,几乎所有的旋转机械都不可避免地使用到滚动轴承。随着高速列车的发展,风力发电的兴起,滚动轴承在越来越多的大型旋转机械设备中发挥重要的作用。但同时滚动轴承也是最容易出现故障的零件。如何在滚动轴承发生故障时诊断出故障位置及故障程度等故障信息,对保障机械设备安全可靠运行,避免重大事故发生,降低生产成本等都具有重大意义。针对上述问题,本文开展了滚动轴承故障诊断及故障趋势预测研究工作。首先对滚动轴承的振动信号进行相空间重构,并在相空间内进行局部投影降噪方法研究;接着根据混沌控制原理,采用Duffing混沌振子进行滚动轴承特征频率检测,并提出基于极半径不变矩的振子相图转变识别方法,完成滚动轴承故障类型及故障程度诊断;最后,利用混沌的遍历性对传统粒子群算法进行优化,提出自适应映射的混沌粒子群优化算法(AMCPSO),将其应用于支持向量回归模型参数优化,并利用支持向量回归模型进行滚动轴承故障趋势预测。本文的主要研究内容如下:(1)阐述了滚动轴承故障机理,分析了基于振动信号诊断滚动轴承故障形式及故障程度的可行性。论述了滚动轴承噪声处理、特征提取方法、故障诊断、...

【文章页数】：127 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1-1滚动轴承结构

通过开展滚动轴承故障诊断技术研究及故障趋势预测技术研究，可别滚动轴承的故障形式及故障程度，预知未来一定时间范围内的故障发展趋势，制定维修策略，避免非计划停机以及灾难性事故发生，这对保障生产安全，降低成本具有十分重大的意义[10-12]。.2滚动轴承故障形式及监测方法2.1滚动....

图2-1滚动轴承故障诊断试验台

提供充足的数据支撑，本研究项目开展了滚动轴承故障诊断及滚动轴承加速全寿命验。其中，滚动轴承故障诊断试验分为两组，分别是单一故障诊断及复合故障诊断通过人为制造故障，采集故障轴承的振动数据，进行故障形式及程度的诊断。滚动承全寿命试验通过径向力加载装置增加滚动轴承动负载，使得轴承在较短....

图2-2数据采集卡与加速度传感器

表2-1HRB6208轴承参数表类型内径（MM）外径（MM）宽度（MM）额定动载荷（N）额定静载荷（N）最（深沟球轴承4080182910017900数据采集系统采集系统选用工控机搭载数据采集卡的方案。工控机CPU型号为InE，2.5GHz主频，4G....

图2-3数据采集程序人机界面及图形化编程界面

通道DA输出以及可编程的计数器及定时器，可满足不同用户的应用需求。图2-2（a）为研华PCI-1716实物图。振动传感器采用的是INV9824型加速度传感器。传感器量程为50g，轴向灵敏度50mV/g，频率响应0.5k~5kHz。图2-2（b）为加速度传感器实....

本文编号：3890818