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1、基于虚拟仪器的滚动轴承故障诊断系统的设计122吕路勇,田秀芳,娄源元(1.中航惠腾风电设备股份有限公司,河北保定071003;2.国电联合动力技术(保定)有限公司,河北保定071003)FaultDiagnosisSystemDesignonRollingBearingsBasedonVirtualInstrumentLVLuyong1,TIANXiufang2,LOUYuanyuan2(1.ZhonghangHuitengWindPowerEquipmentCo.Ltd.,Baoding071003,Chi
2、na;2.GuodianUnitedPowerTechnologyBaodingCo.Ltd.,Baoding071003,China)摘要:根据滚动轴承信号的特点,提出了一种基diagnosethefaultfeatureofrollingbearing.于小波包分解和共振解调技术相结合的滚动轴承故Keywords:rollingbearing;faultdiagnosis;障诊断方法,并开发了基于虚拟仪器的故障诊断系waveletpacket;demodulatedresonance;virtualin统
3、.首先采用小波包将信号进行分解,再利用共振解strument;LabVIEW调技术分析小波包的高频段,以诊断轴承故障.然后运用LabVIEW图形化编程语言设计了相应的滚动0引言轴承故障诊断程序,最后在ADBE56N4型交流电机上实测了6305型滚动轴承故障模拟信号,分析结滚动轴承是各种旋转机械中应用最广泛的通用果表明,该方法有效地提取了故障特征和诊断轴承零部件之一,它的运行状态往往直接影响整机的性故障,有很好的实用性和有效性.能.根据滚动轴承在线振动信号监测其运行状态和关键词:滚动轴承;故障诊断;小波包;共振
4、解实时进行故障诊断,是目前既普遍又行之有效的方调;虚拟仪器;LabVIEW法.当滚动轴承出现局部损伤故障时,损伤点与轴承中图分类号:TH31其它元件表面接触时将会产生衰减冲击脉冲力,而文献标识码:A这种脉冲的宽度一般很小,大致为微秒级,由于轴承文章编号:10012257(2010)07007404运行过程中振动信息丰富,即使正常的轴承也有相Abstract:Afaultdiagnosismethodofrolling当复杂的振动和噪声,所以轴承故障所产生的微小bearingsbasedonthewavelet
5、packetdecomposi冲击信号就淹没在这些振动和噪声中.因此从检测tionanddemodulatedresonanceisproposed,and信号中提取冲击信息,压制和滤除干扰,对设备故障faultdiagnosissystemisdesignedbasedonvirtual诊断尤其重要.随着小波理论的发展,人们开始采用instrument.Firstlythefaultssignalsaredecom小波分析来处理振动信号.虽然小波变换良好的时posedbythewaveletpacket,an
6、dthehighfrequen频局部化和多分辨率的特征满足了对非平稳信号的cybandsareanalyzedbydemodulatedresonance分析,但是它对高频部分没有再分解.小波包变换则弥补了这一不足,它对信号在全频带内进行多层次technique.Secondlythefaultdiagnosissystem划分,通过对信号在不同尺度上的分解和重构,得到basedonthevirtualinstrumentplatform(Lab分布在不同频带内的分解序列,从而得到原信号在VIEW)isdeve
7、loped.Finally,thefaultsignalofa不同频段上分布的详细信息,更为有效地提取了各type6350bearinginstalledonADBE56N4elec频段的信息成分,为滚动轴承振动信号的监测诊断tricmachineismeasuredinthelaboratorytoverify[1]提供了理想的工具.而共振解调技术是在振动测themethodandthesystempresentedabove.The量技术的基础上发展起来的一门技术,其主要目标resultindicates
8、thatitcanaccuratelyidentifyand[2]是检测机械设备出现故障时的微冲击.为此我们收稿日期:20100324根据滚动轴承缺陷信号的特点,在虚拟仪器Lab74机械与电子2010(7)VIEW语言的平台上,结合小波包变换和共振解调(t)=2#hk(2t-k)kZ技术设计了滚动轴承故障诊断系统,最后通过试验(1)分析了滚
