基于循環(huán)統(tǒng)計量技術(shù)的微小型軸承振動故障分析與壽命試驗系統(tǒng)開發(fā).pdf

1、本文的研究工作是結(jié)合企業(yè)博士后工作站的需要而開展的。軸承振動與噪聲是考核軸承質(zhì)量的一個綜合性重要指標(biāo)，研究軸承振動機(jī)理及故障軸承振動信號特征對于軸承生產(chǎn)廠家控制產(chǎn)品質(zhì)量、判斷產(chǎn)品故障具有重要的意義。此外，開發(fā)軸承模擬壽命試驗系統(tǒng)對于軸承生產(chǎn)廠家驗證產(chǎn)品質(zhì)量、判斷產(chǎn)品可靠性具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文研究內(nèi)容包括以下四部分： 第一部分研究內(nèi)容主要分布在論文第二章，主要研究軸承振動分析與診斷。將軸承振動分為彈性振動、強(qiáng)迫振動與自激振動等

2、三種主要形式。研究軸承振動的產(chǎn)生原因，包括軸承結(jié)構(gòu)引起的振動噪聲、裝配制造引起的振動噪聲和剛度非線性引起的振動噪聲。研究了軸承各種振動評價指標(biāo)及其適用場合，給出了軸承零件固有頻率計算方法，給出了軸承零件故障特征頻率計算方法，這些計算方法建立了振動信號功率譜密度分析的基礎(chǔ)。通過分析說明故障滾動軸承振動信號具有周期脈沖特征與幅值調(diào)制特征，最后介紹各種軸承故障診斷方法。 第二部分研究內(nèi)容主要分布在論文第三章，主要研究循環(huán)平穩(wěn)信號性質(zhì)及

3、其調(diào)制解調(diào)分析。滾動軸承對稱或近似對稱的物理結(jié)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)工作方式將導(dǎo)致其振動信號具有循環(huán)平穩(wěn)特征，給出循環(huán)平穩(wěn)信號概念并研究循環(huán)平穩(wěn)信號特征，重點(diǎn)研究低階循環(huán)統(tǒng)計量性質(zhì)，通過理論分析與計算機(jī)仿真證明：循環(huán)均值具有比功率譜分析更好的抑制噪聲能力，循環(huán)自相關(guān)函數(shù)則可以實(shí)現(xiàn)調(diào)制信號解調(diào)，并且同時具有包絡(luò)解調(diào)與功率譜密度分析兩者的特點(diǎn)。 第三部分研究內(nèi)容主要分布在論文第四章，主要研究軸承故障特征及其識別。介紹滾動軸承常見的主要故障形式，建

4、立故障滾動軸承的振動信號特征模型，對內(nèi)外圈溝道故障特征識別方法進(jìn)行研究，利用計算機(jī)數(shù)值仿真技術(shù)證明了循環(huán)相關(guān)函數(shù)對于典型軸承故障特征提取與識別的有效性。介紹實(shí)驗方案與裝置，通過實(shí)驗研究，對理論研究成果及實(shí)現(xiàn)方案進(jìn)行驗證。最后，還研究了由于軸承安裝不當(dāng)所造成的轉(zhuǎn)子不平衡和不對中問題。 第四部分研究內(nèi)容主要分布在論文第五章，主要研究軸承壽命試驗系統(tǒng)，介紹軸承壽命試驗概念，研究軸承壽命試驗系統(tǒng)與測試控制系統(tǒng)，介紹博士后工作期間開發(fā)的“