基于EMD的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)復(fù)合故障診斷的實驗研究.pdf

1、旋轉(zhuǎn)機(jī)械作為大多數(shù)機(jī)械設(shè)備的主要組成部分，經(jīng)常會出現(xiàn)各種各樣的故障，而轉(zhuǎn)子不平衡和轉(zhuǎn)子彎曲又是其中經(jīng)常出現(xiàn)的兩種故障。有轉(zhuǎn)軸的機(jī)械設(shè)備大多數(shù)都會存在滾動軸承，而滾動軸承也是常用且容易產(chǎn)生故障的部件。在實際工作中，旋轉(zhuǎn)機(jī)械往往會有多種故障同時出現(xiàn)的情況。這種情況更加復(fù)雜，越來越受到人們的重視，準(zhǔn)確的診斷出這些故障對于設(shè)備的正常運行和生產(chǎn)安全有著重要的意義。
　　本文以轉(zhuǎn)子系統(tǒng)為研究對象，主要運用小波降噪理論、EMD理論以及沖擊脈沖法

2、對于滾動軸承與轉(zhuǎn)子不平衡的復(fù)合故障、滾動軸承與轉(zhuǎn)子彎曲的復(fù)合故障進(jìn)行了診斷，同時對滾動軸承的內(nèi)圈故障、外圈故障以及滾動體故障進(jìn)行了診斷。
　　首先，通過在機(jī)械綜合故障模擬試驗臺上模擬各種單一故障和復(fù)合故障，轉(zhuǎn)速分別設(shè)置為1000rpm、1500rpm、2000rpm、2500rpm和3000rpm，提取振動信號。對于提取的原始信號利用小波理論進(jìn)行降噪處理，降低了噪聲的干擾。
　　其次，對降噪后的信號用EMD進(jìn)行分解，針對EM

3、D存在的端點效應(yīng)問題，運用了端點鏡像延拓的方法進(jìn)行了改進(jìn)，成功的運用到復(fù)合故障的診斷中。對于EMD分解出來的包含故障的IMF成份求解功率譜，并與正常狀態(tài)和單一故障作對比，從而診斷出該系統(tǒng)同時存在兩種復(fù)合故障。
　　針對滾動軸承的故障，先用沖擊脈沖法（SPM）進(jìn)行初步的診斷，確定了滾動軸承存在故障，但是沖擊脈沖法無法確定發(fā)生故障的部分，因此利用MATLAB編寫程序求頻譜。從頻譜圖中，診斷滾動軸承發(fā)生故障部位，并把復(fù)合故障的兩種故障分