基于小波分析和在線極限學(xué)習(xí)機(jī)的滾動(dòng)軸承故障診斷方法研究.pdf

1、隨著旋轉(zhuǎn)機(jī)械設(shè)備趨于大型化、高效化、集成化，對(duì)旋轉(zhuǎn)機(jī)械安全可靠運(yùn)行的要求也相應(yīng)提高。滾動(dòng)軸承是影響旋轉(zhuǎn)機(jī)械設(shè)備安全運(yùn)行的關(guān)鍵因素之一，但是由于加工工藝、工作環(huán)境等原因造成其壽命參差性較大和損壞率高的缺點(diǎn)，因此需要對(duì)滾動(dòng)軸承運(yùn)行狀態(tài)實(shí)施有效的診斷。滾動(dòng)軸承故障診斷技術(shù)擺脫了定期維修的弊端，不僅減少了因滾動(dòng)軸承故障造成的不必要的人力物力損失，而且很大程度上提高了生產(chǎn)效率和機(jī)械設(shè)備的安全性和可靠性。因此，研究滾動(dòng)軸承故障診斷技術(shù)具有重大的經(jīng)濟(jì)

2、意義與實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
　　本文以滾動(dòng)軸承為研究對(duì)象，采用振動(dòng)信號(hào)分析方法對(duì)故障特征進(jìn)行提取并識(shí)別故障類型。對(duì)基于小波分析和在線極限學(xué)習(xí)機(jī)的滾動(dòng)軸承故障診斷技術(shù)中所涉及的理論、方法和關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了深入的研究，主要研究工作如下:
　　系統(tǒng)分析了滾動(dòng)軸承故障診斷的主要方法，在眾多診斷方法中，振動(dòng)診斷法適用范圍廣、處理和分析過程明確直觀，因此本文采用振動(dòng)信號(hào)分析方法。通過分析軸承故障診斷領(lǐng)域的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，指出快速、準(zhǔn)確地對(duì)軸承故

3、障進(jìn)行診斷已成為研究重點(diǎn)。此外對(duì)滾動(dòng)軸承振動(dòng)信號(hào)時(shí)域、頻域和時(shí)頻域分析方法及常用的滾動(dòng)軸承故障模式識(shí)別方法也進(jìn)行了分析。
　　深入研究了滾動(dòng)軸承振動(dòng)信號(hào)時(shí)頻分析方法中的小波分析方法，主要包括小波變換、第二代小波包變換和雙樹復(fù)小波包變換。重點(diǎn)研究了雙樹復(fù)小波包變換的抑制頻帶混疊和平移不變性兩個(gè)特性。
　　針對(duì)滾動(dòng)軸承振動(dòng)信號(hào)具有的非平穩(wěn)性和非線性特點(diǎn)，本文提出了基于改進(jìn)的雙樹復(fù)小波包變換的滾動(dòng)軸承故障特征提取方法。該方法是以雙

4、樹復(fù)小波包變換為基礎(chǔ)，利用經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ椒纸夂蛢蓪幽芰勘群Y選的方法對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)。通過仿真信號(hào)實(shí)驗(yàn)對(duì)改進(jìn)的雙樹復(fù)小波包變換在提取信號(hào)特征頻率方面的可行性和有效性進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　在基本極限學(xué)習(xí)機(jī)的基礎(chǔ)上重點(diǎn)研究在線極限學(xué)習(xí)機(jī)，在線極限學(xué)習(xí)機(jī)是對(duì)傳統(tǒng)極限學(xué)習(xí)機(jī)的改進(jìn)算法，它能夠處理連續(xù)或者逐個(gè)到達(dá)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)。
　　論文完成了對(duì)基于改進(jìn)的雙樹復(fù)小波包變換的故障特征提取方法和基于在線極限學(xué)習(xí)機(jī)的模式識(shí)別方法兩部分的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。將改進(jìn)的雙樹復(fù)