造紙機(jī)干燥部滾動(dòng)軸承的故障診斷研究.pdf

1、造紙工業(yè)是我國關(guān)鍵的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),在我國國民經(jīng)濟(jì)中的地位不容忽視。紙作為人類工業(yè)生產(chǎn)與日常生活的基本原材料,關(guān)系到國民生活的方方面面,包括經(jīng)濟(jì)、文化、生活、國防等等。隨著社會(huì)的進(jìn)步、科技的發(fā)展,造紙機(jī)也逐漸轉(zhuǎn)向大型、寬幅和高速度的方向發(fā)展,但發(fā)展過程也受到一些制約因素的影響,如制約紙機(jī)車速上升的主要瓶頸之一就是造紙機(jī)的干燥部。同時(shí),作為紙機(jī)傳動(dòng)中關(guān)鍵部件的滾動(dòng)軸承,其運(yùn)行狀況的好壞直接影響到整條生產(chǎn)線的運(yùn)轉(zhuǎn)情況。因此,一旦軸承發(fā)生故障,對(duì)其

2、進(jìn)行停機(jī)更換就必須實(shí)施,如果對(duì)故障軸承的更換不及時(shí),輕者可能造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失,重者還會(huì)產(chǎn)生重大的甚至是災(zāi)難性的人員傷亡和深重的社會(huì)影響,而紙機(jī)干燥部是紙機(jī)中滾動(dòng)軸承應(yīng)用規(guī)模最大的工段,所以,為了有效提高車速并保證高速紙機(jī)的安全可靠運(yùn)行,對(duì)造紙機(jī)干燥部滾動(dòng)軸承故障狀態(tài)的有效檢測與診斷就顯得十分必要且具有較深遠(yuǎn)的意義。
　　 本文在從理論上介紹了滾動(dòng)軸承典型故障產(chǎn)生的機(jī)理的基礎(chǔ)上,圍繞滾動(dòng)軸承的故障診斷問題進(jìn)行了研究,主要研究工作

3、可以總結(jié)為以下幾個(gè)方面。
　　 (1)提出了基于小波分析與BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合進(jìn)行滾動(dòng)軸承故障診斷的方案。根據(jù)小波包變換的多分辨率特性和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以很好地完成對(duì)不同模式的分類能力,建立了滾動(dòng)軸承故障的智能診斷模型:首先以小波包分析作為BP網(wǎng)絡(luò)的前置處理器對(duì)振動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,建立頻域能量特征向量;然后以這些能量特征向量作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入,并根據(jù)需要構(gòu)造合適的BP網(wǎng)絡(luò)模型,完成滾動(dòng)軸承故障類型的診斷。
　　 (2)通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

4、平臺(tái)完成對(duì)滾動(dòng)軸承各種運(yùn)行狀態(tài)下振動(dòng)數(shù)據(jù)的采集,并利用MATLAB的小波分析函數(shù)完成對(duì)這些數(shù)據(jù)的預(yù)處理,并對(duì)各組數(shù)據(jù)的能量特征向量進(jìn)行提取;然后利用MATLAB的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)函數(shù)構(gòu)造故障診斷的BP網(wǎng)絡(luò)模型,并將其應(yīng)用于滾動(dòng)軸承的故障診斷。仿真試驗(yàn)結(jié)果表明利用小波分析和BP網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合進(jìn)行故障診斷,不但可以檢測到滾動(dòng)軸承故障的存在,而且能夠比較準(zhǔn)確地識(shí)別軸承的故障類型,且具有較好的診斷效果。
　　 (3)實(shí)驗(yàn)對(duì)普通BP網(wǎng)絡(luò)算法、自適應(yīng)修