礦用主通風(fēng)機(jī)葉片振動(dòng)信號(hào)特征提取技術(shù)研究.pdf

1、礦用主通風(fēng)機(jī)是煤礦通風(fēng)的主要?jiǎng)恿?它向井下輸送新鮮空氣,稀釋有毒氣體,為井下提供良好的工作環(huán)境,但與此同時(shí),礦用通風(fēng)機(jī)工作環(huán)境惡劣,機(jī)組運(yùn)行的過程中風(fēng)機(jī)葉片容易出現(xiàn)一些故障,造成葉片振動(dòng)。因此,保證通風(fēng)機(jī)的安全性和經(jīng)濟(jì)性在煤礦生產(chǎn)中有著重大的意義。隨著技術(shù)進(jìn)步和生產(chǎn)需要,礦井主通風(fēng)機(jī)葉片故障信號(hào)的特征提取與分析變得越來越重要。
　　本文在礦井主通風(fēng)機(jī)葉片振動(dòng)特征信號(hào)提取方面,以葉片振動(dòng)信號(hào)為研究對(duì)象,展開對(duì)葉片振動(dòng)信號(hào)特征提取方法

2、的分析研究。由于礦井通風(fēng)機(jī)運(yùn)行的環(huán)境狀況惡劣,葉片的振動(dòng)狀況較為復(fù)雜,葉片的振動(dòng)信號(hào)有著很大的非平穩(wěn)性,傳統(tǒng)的基于傅里葉變換的信號(hào)處理方法,很難有效地對(duì)其進(jìn)行特征提取。
　　本文主要研究內(nèi)容包括:基于時(shí)域分析、幅域分析以及傅里葉變換為核心的故障特征提取方法;基于短時(shí)傅里葉變換、小波變換和 EMD時(shí)頻分析方法的葉片振動(dòng)故障特征提取方法;通過仿真研究,結(jié)合礦井主通風(fēng)機(jī)葉片振動(dòng)的特點(diǎn),分析了各種故障特征提取方法的性能特點(diǎn)。對(duì)于我們選取的

3、典型的礦井通風(fēng)機(jī)葉片振動(dòng)信號(hào)而言,上述分析方法都能夠分解出我們選取的礦井通風(fēng)機(jī)葉片振動(dòng)信號(hào)的特征頻率。但是,傅里葉變換在由時(shí)域到頻域的變換過程中,為一個(gè)在整體的變換只是適合穩(wěn)態(tài)信號(hào)的變換,對(duì)于非穩(wěn)態(tài)的振動(dòng)信號(hào)關(guān)于頻率成分的局部化信息由傅里葉變換很難得到。短時(shí)傅里葉變換由于時(shí)域頻域的分辨率相互之間會(huì)存在影響,并且信號(hào)的頻率與幅值在時(shí)頻譜圖上表現(xiàn)并不顯著。較于短時(shí)傅里葉變換而言,小波變換能夠改善頻率的分辨精度,然而在WT邊緣譜圖上有虛假成分