论文部分内容阅读
滚动轴承是旋转机械中重要零部件之一,不同种类的轴承故障可能会对机械系统造成严重的危害。长期运行的轴承往往会出现多个故障并存的复合故障状态。与单一故障相比,复合故障由于多故障响应之间相互干扰,对其特征的提取变得困难。针对此问题,本论文在研究滚动轴承复合故障振动特性基础上,以多故障所能激起共振频带的情况为出发点,提出了能够实现复合故障特征准确提取的方法。主要研究内容如下:1、分析总结了轴承出现局部故障时的振动特性,讨论了轴承出现损伤故障时能够激起共振频带的情况。当轴承出现复合故障时,考虑到不同的轴承故障可能激起不同的共振频带,相同部件的共振可以被不同的局部故障所激发,建立了部分重叠的多共振频带的内外圈复合故障仿真模型,使得仿真更具有普适性,实验分析验证了仿真的正确性。2、针对峭度易受高峰值脉冲干扰以及能量不同的共振频带影响问题,提出了基于相关峭度共振解调的方法,突出了轴承故障信号冲击的周期性特点,能够有效提取出不同故障所激起的各自占优的共振频带。同时,考虑1.5维谱具有剔除不满足非线性耦合关系频率的特性,提出了相关峭度共振解调结合1.5维谱的复合故障特征提取方法,在一定程度上实现了复合故障特征的分离。3、针对不同故障所激起的共振频带具有重叠交叉现象,以及最大相关峭度解卷积(MCKD)中滤波器长度和移位数等参数需要人为经验选择的问题,提出了基于人工鱼群(AFSA)的自适应最大相关峭度解卷积(AMCKD)方法,并应用于复合故障特征提取。仿真、实验以及风机齿轮箱轴承复合故障信号分析证明,该方法可以成功解耦并准确提取不同轴承故障激励的多个共振频带,实现了滚动轴承复合故障特征的准确分离。