基于全矢局部均值分解的故障診斷方法及其應(yīng)用研究

1、A t h e s i ss u b m i t t e d t oZ h e n g z h o u U n i V e r s i t yf o r t h ed e g r e e o f M a s t e rR e s e a r c h o f F a u l t D i a g n o s i sM e t h o d B a s e d o n F u U V b c t o ro fL o c a l M e a n

2、D e c o m p o s i t i o n a n d I t sA p p l i c a t i o nB y W r e n f a n g S uS u p e r V i s o r ：P r o fL i n 自u n L iM e c h a n i c a la n d E l e c t r o n i cE n g i n e 嘶n gS c h o o lo f M e c h a n i c a l E

3、n g i n e e r i n gM a y 2 0 1 4摘要摘要旋轉(zhuǎn)機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行時的實際振動信號通常情況下是非線性、非高斯的非平穩(wěn)信號，特別是當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時。局部均值分解( L M D ) 方法本質(zhì)上是將多分量信號自適應(yīng)地分解為若干個單分量的調(diào)幅一調(diào)頻信號之和，非常適合處理非平穩(wěn)信號。由于同一截面上的不同方向上的信號不論是能量還是結(jié)構(gòu)都存在著較大的差別，不足以反映設(shè)備的真實情況，因而，全信息技術(shù)的發(fā)展成為了必然的趨勢。本文將

4、全矢譜分析技術(shù)和L M D 分析方法相結(jié)合，通過仿真實驗分析后，將其應(yīng)用到實驗信號以及工程實際信號的旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷中。主要研究的工作如下：1 、介紹了局部均值分解( L M D ) 分析方法的理論數(shù)值算法，給出了局部均值分解( L M D ) 分析方法的流程圖，通過仿真實驗對其有效性進(jìn)行了驗證。2 、通過對單通道信號分析故障特征的不全面引入了基于同源雙通道信號的全矢譜技術(shù)分析方法，并詳細(xì)地闡述了其理論基礎(chǔ)及數(shù)值算法。將全矢譜技術(shù)與局部

5、均值分解分析方法相結(jié)合，提出了一種新的時頻分析方法一一全矢局部均值分解( F V L M D ) 方法，給出其具體算法及其流程圖，且通過仿真實驗對其有效性進(jìn)行了驗證。3 、概述了齒輪傳動中的失效形式以及故障頻譜特征，并用全矢局部均值分解( F V L M D ) 分析方法對齒輪斷齒故障信號進(jìn)行了分析，結(jié)果表明，該方法適用于對齒輪故障信號進(jìn)行分析。4 、總結(jié)了滾動軸承傳動的失效形式以及故障頻譜特征，并用全矢局部均值分解( F V L M