基于声发射的轴承滚动接触疲劳在线检测

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1、硕士学位论文MASTER’SDISSERTATION论文题目基于声发射的轴承滚动接触疲劳在线检测作者姓名陈冬冬学科专业机械制造及其自动化指导教师胡占齐教授2015年5月中图分类号：TH878学校代码：10216UDC：621密级：公开工学硕士学位论文基于声发射的轴承滚动接触疲劳在线检测硕士研究生：陈冬冬导师：胡占齐教授申请学位：工学硕士学科专业：机械制造及其自动化所在单位：机械工程学院答辩日期：2015年5月10日授予学位单位：燕山大学ADissertationinMechanicalManufacturingandAu

2、tomationTHEON-LINEDETECTIONOFROLLINGCONTACTFATIGUEOFBEARINGBASEDONACOUSTICEMISSIONbyChenDongdongSupervisor:ProfessorHuZhanqiYanshanUniversityMay,2015燕山大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《基于声发射的轴承滚动接触疲劳在线检测》，是本人在导师指导下，在燕山大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写

3、过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签字：日期：年月日燕山大学硕士学位论文使用授权书《基于声发射的轴承滚动接触疲劳在线检测》系本人在燕山大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归燕山大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解燕山大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权燕山大学，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存论

4、文，可以公布论文的全部或部分内容。保密□，在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密□。（请在以上相应方框内打“√”）作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日摘要摘要滚动接触疲劳是机械零部件的主要失效形式之一。滚动接触疲劳的发生往往具有隐蔽性，疲劳破坏具有突发性，因此对滚动接触疲劳的实时检测具有重大意义。本文针对国内外声发射技术在滚动接触疲劳检测的应用现状，提出了一种基于声发射的滚动接触疲劳智能在线检测系统方案，并将该系统应用到轴承的滚动接触疲劳试验机在线检测中。主要研究工作如下：首先，研究了滚动接触疲劳检测的声发

5、射信号处理方法。通过对声发射信号的滤波减噪、特征提取、特征选择和模式识别实现滚动接触疲劳的检测。在特征提取中，用小波分解、经验模态分解和局域均值分解等现代信号处理方法，分别提取滚动接触疲劳声发射信号的能量谱、信息熵谱以及AR模型参数矩三种特征；采用主元分析法对提取到的特征进行选择；利用人工智能神经网络和支持向量机等智能模式识别技术对试件的疲劳状态进行识别。其次，设计了基于声发射的滚动接触疲劳在线检测系统。该系统的硬件部分由杠杆加载滚动接触疲劳试验机和声发射信号采集系统组成；软件部分由数据采集、去噪处理、特征提取及选择、模

6、式识别、界面显示和文件管理六个模块组成。同时研究了声发射采集卡采集参数的优化配置。最后，对滚动接触劳在线检测系统进行了试验验证。通过试验数据滤波减噪、特征提取和模式识别，将试验结果和试件在体视显微镜下的图样分析对比，对系统的有效性进行验证。关键词：轴承滚动接触疲劳；声发射；在线检测；I燕山大学工学硕士学位论文AbstractRollingcontactfatigueisoneofthemainfailureformofmechanicalparts.Thehappeningofrollingcontactfatiguec

7、anoftenbecovertandthefatiguedamagewasparoxysmal,sothereal-timedetectionofrollingcontactfatigueisofgreatsignificance.Aimingattheapplicationstatusoftheacousticemissiontechnologyusedonrollingcontactfatiguetestathomeandabroad,akindofintelligentrollingcontactfatigueon

8、-linedetectingsystemschemebasedonacousticemissiontechnologyisputforwardinthispaper,andthesystemisappliedtotherollingcontactfatiguetestofbearingswiththetester.T