基于振動信號測試的減速機狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷.pdf

1、本課題主要以冶金企業(yè)的軋鋼設(shè)備中典型關(guān)鍵設(shè)備減速機(即齒輪箱)為具體的研究對象，在基于振動信號測試的基礎(chǔ)上對減速機進行狀態(tài)監(jiān)測及故障診斷。減速機是機械傳動中應(yīng)用非常廣泛的一種通用部件，一般由若干組齒輪、軸、軸承、聯(lián)軸器、潤滑裝置及箱體等部分組成，承擔著傳遞動力與運動的任務(wù)。減速機中任何一個部件的故障都能影響整體正常工作。而各種部件的故障或以單一形式出現(xiàn)，或是以多個故障形式同時出現(xiàn)。在減速機故障中，由于齒輪系統(tǒng)故障所占比例最高，因此齒輪系

2、統(tǒng)故障所導致的減速機故障尤為值得關(guān)注。通常，在齒輪故障發(fā)生的初期，由故障引起的振動變化非常小，往往淹沒在其它因素所引起的各種振動信號當中。因此，常規(guī)的頻譜分析法在減速機的早期故障診斷方面顯得無能為力，如不能及時發(fā)現(xiàn)問題并及早的采取措施將導致嚴重的后果，因此如何對含有故障信息的各種振動信號進行分析，并從中提取有用的故障信息，對于減速機的早期故障監(jiān)測和診斷來說，具有十分重要的意義。 本文對減速機狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷采用了多種信號處理方

3、法進行，包括基于機械振動信號的時域分析技術(shù)、頻譜分析技術(shù)、小波及小波包時頻分析技術(shù)的信號處理方法，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的模式分類方法。從時域分析的角度對故障減速機進行有效的狀態(tài)監(jiān)測，從頻譜分析到小波理論對故障減速機進行故障特征信息的提取，結(jié)合小波變換及小波包分解能有效地對含噪聲振動信號進行消噪以及對信號進行多分辨分析的優(yōu)勢，從中提取它們各自的有效頻段，得到典型的特征參量，將特征參量與統(tǒng)計學、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢相結(jié)合，根據(jù)所研究對象工作類型的特殊性來