基于振動(dòng)信號(hào)的滾動(dòng)軸承故障檢測(cè)系統(tǒng).pdf

1、軸承振動(dòng)性能是衡量軸承質(zhì)量的重要指標(biāo)之一，軸承振動(dòng)值檢測(cè)也是軸承出廠檢測(cè)的必需環(huán)節(jié)。然而，目前國(guó)內(nèi)軸承生產(chǎn)企業(yè)對(duì)滾動(dòng)軸承的振動(dòng)檢測(cè)仍然主要依靠“人耳”聽(tīng)力檢測(cè)和簡(jiǎn)易測(cè)振儀器相結(jié)合的方法，檢測(cè)準(zhǔn)確性不高且效率低下，已不能滿(mǎn)足軸承企業(yè)大批量、自動(dòng)化的生產(chǎn)要求。因此，開(kāi)展全自動(dòng)滾動(dòng)軸承振動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　本文首先研究了滾動(dòng)軸承的基本結(jié)構(gòu)、振動(dòng)機(jī)理、故障類(lèi)型和振動(dòng)成分的組成，發(fā)現(xiàn)軸承元件表面缺陷為軸承生產(chǎn)過(guò)程中的主

2、要加工缺陷。因此對(duì)軸承元件表面缺陷的檢測(cè)是本檢測(cè)系統(tǒng)的重中之重，并對(duì)軸承元件表面缺陷引起的沖擊振動(dòng)進(jìn)行了著重研究。
　　軸承生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的加工缺陷都非常輕微，屬于早期故障，并且采集到的振動(dòng)信號(hào)受到軸承基礎(chǔ)振動(dòng)成分干擾較大，本文在共振解調(diào)法和經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ椒纸?empirical mode decomposition，EMD)與峭度準(zhǔn)則法的基礎(chǔ)上提出了一種新的基于剔除軸承基礎(chǔ)振動(dòng)的改進(jìn)集成經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ椒纸?EEMD)的滾動(dòng)軸承故障檢測(cè)法。首

3、先利用 EMD分解與峭度準(zhǔn)則法自適應(yīng)地得到峭度最大本征模態(tài)函數(shù)(intrinsic mode function，IMF)分量，然后針對(duì)所選峭度最大IMF分量在早期故障特征提取中的不足對(duì)其進(jìn)行剔除軸承基礎(chǔ)振動(dòng)的處理，同時(shí)對(duì) EEMD分解的改進(jìn)應(yīng)用不僅解決了由于剔除軸承基礎(chǔ)振動(dòng)帶來(lái)的信號(hào)中斷、間歇現(xiàn)象和“偽脈沖”問(wèn)題，也大大減少了原有 EEMD分解方法的計(jì)算量，使檢測(cè)更為快速高效。通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)分析表明：基于剔除軸承基礎(chǔ)振動(dòng)的改進(jìn) EEMD

4、的滾動(dòng)軸承故障檢測(cè)法既保留了 EMD分解與峭度準(zhǔn)則法自適應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)，又提高了對(duì)滾動(dòng)軸承早期故障特征信息的提取能力。
　　在本文提出的基于剔除軸承基礎(chǔ)振動(dòng)的改進(jìn) EEMD的滾動(dòng)軸承故障檢測(cè)方法的基礎(chǔ)上，以LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)為平臺(tái)開(kāi)發(fā)了軸承故障檢測(cè)系統(tǒng)，配合機(jī)械結(jié)構(gòu)和基于PLC(Programmable Logic Controller