基于改进的wvd的旋转机械障碍诊查研究

《基于改进的wvd的旋转机械障碍诊查研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、基于改进的WVD的旋转机械障碍诊查研究第一章绪论1.1选题的背景、目的及其意义随着社会的进步，现代化水平越来越高，机械设备越来越趋向智能化，结构也是越来越复杂。为了社会的生产发展能够得到保障，机械设备必须要正常的运行，而如果机械设备中的一个部件发生了故障，其整个设备必然会进入一个恶性的循环状态，导致设备报废，带来严重的经济损伤，有时还可能会对设备的使用者带来生命安全危害。美军的一项统计报告中指出，在直升机飞行事故中，绝大一部分是由机械故障导致的，其中68%的事故是由动力装置和传动系统的故障引起的，而且这

2、两项故障的维修费用占到了整体维修费用的58%。如果能够对机械设备的运行状态进行实时的监测与诊断，就可以知道设备是否一直处于正常运行状态中，一旦设备运行异常，可以得到及时的反馈，这样就可以给人们及时应对事故争取了时间，从而把损失降到最低。机械设备故障诊断通常有三个步骤：第一步是故障信号的提取；第二步是提取故障特征；最后一步是模式识别和故障诊断。这其中最重要的是故障信号的特征提取。提取故障信号特征最常用的方法是傅立叶变换，但是它是建立在信号是平稳信号的基础上的，因此具有很大的缺点：一是所分析的信号必须是严格

3、具有周期性或者平稳的，否侧分析结果就没有什么物理意义；二是分析结果只有它的频域信息，丧失了其时域特性[1]。旋转机械中的绝大多数信号都是非平稳的，这些非平稳的信号里有着丰富的故障信息。因为傅立叶变换无法得到时域、频域中信号的全貌和局部化结果，所以提取的故障特征有缺陷。所以必须采用时频分析方法，才能得到更好的分析和提取故障特征。1.2机械设备故障诊断技术发展的现状及发展趋势1.2.1国外相关技术的发展状况设备诊断技术首先出现在英国，它以设备综合诊断学为依据，是在设备的维护与管理上逐步发展起来的一个新学科。

4、英国于上世纪60-70年代率先着手于故障诊断技术的研究[2]，并且在发电机、摩擦和磨损以及汽车等各个方面达到了一个很高的技术水平。美国的设备维修主要发展是在冷战时期[3]，是以后勤服务学习为指导的。1961年，美国阿波罗计划执行后，事故频频发生，而这都是设备故障诱发的，美国政府意识到应该在技术诊断方面加大投资和研究力度，也正因此，使该国在航空航天、兵器制造等尖端领域取得了非凡的成就。1985年，Stuart研究成功了第一个半透明故障诊断专家系统；1987年，美国的卡内基-杨隆大学研制出了透平机械、水化学

5、处理和发电机的三个故障诊断专家系统，各个电站机组的监测信号数据通过线传输到诊断运行中心，通过专家系统来进行信号的监测、分析和诊断。日本作为一个机械工业极其发达的国家，综合了设备诊断学与设备服务维修的优点[4]，经过了6年的时间提出了全员维修理念，其高速铁路新干线工程的故障诊断技术达到了世界的最先进水平。第二章时频分析及其D的基本原理..........254.1.2经验模态分解方法..........274.2独立分量分析概述..........294.2.1ICA的基本模型..........304.

6、2.2ICA假设条件和不确定性..........304.2.3FastICA算法..........314.3基于EMD-ICA算法改进的D-ICA联合算法改进的D)和独立分量分析（ICA)有关的理论知识也进行了详细的介绍；针对D-ICA的联合算法来改进D和ICA的深入学习，提出了基于EMD-ICA的联合算法来改进D-ICA联合算法改进的WVD用于旋转机械故障诊断中。因为当轴承发生内圈故障、外圈故障或者是滚动体故障时，它们的故障特征频率是一定的，通过轴的转速、轴承几何尺寸等数据可以求出其故障特征频。故

7、障信号通过改进的WVD方法处理，可以清晰的分辨出故障特征频率，从而确定故障发生的位置。