强冲击下变速箱滚动轴承故障特征提取及状态评估研究

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1、万方数据中图分类号IH!13UDC621硕士学位论文学校代码密级10533强冲击下变速箱滚动轴承故障特征提取及状态评估饼冤Thefbatureexn?actionandconditionevaluationresearchofroUiIlgbearingingearboxunderStrongimpact作者姓学科专研究方学院(系、指导教名：尹芳莉业：机械电子工程向：旋转机械故障诊断所)：机电工程学院师：谭建平教授论文答辩日期竺±：!：!±答辩委员会主席中南大学二O一四年五月万方数据学位论文原创性

2、声明舢Ⅷ删Ⅲ删帅删灿Ⅲ⋯ⅢY2686162本人郑重声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均己在论文中作了明确的说明。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。作者签名：星塾蓟日期：垫f生年上月上日学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解中南大学有关

3、保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版；本人允许本学位论文被查阅和借阅；学校可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用复印、缩印或其它手段保存和汇编本学位论文。保密论文待解密后适应本声明。作者签名：翌墨扫导师签名日期：圭!!生年—』月土日万方数据强冲击下变速箱滚动轴承故障特征提取及状态评估研究摘要：针对装甲车在运行过程中负载大、冲击强、故障特征不易提取的特点，本文采用负载突变模拟强冲击，对滚动轴承的滚动体磨损、外圈裂纹及内外

4、圈间隙增大这三种故障类型，采用动力学仿真及实验分析了强冲击下变速箱信号特征，分别从时频特征提取及状态评估两个方面，实现了强冲击下变速箱滚动轴承不同故障类型的故障诊断。论文主要研究内容包括：(1)对滚动轴承结构、振动机理及失效方式进行分析，确定本文研究的故障类型及意义。采用动力学仿真分析了滚动轴承不同故障状态下碰撞力及轴心轨迹等动态特性，以及不同形状负载冲击模拟，选择最佳冲击方式，进行了强冲击下不同间隙故障的动态特性分析。(2)研究了时域统计特征量随转速、平稳负载及冲击负载的变化规律；分析了不同间隙

5、故障在强冲击工况与平稳工况下熵值，说明强冲击工况的建模有效；提出了能够明显表征强冲击下轴承间隙磨损程度的特征量一峰值因子。(3)针对强冲击下滚动体磨损及外圈裂纹的故障类型，提出了小波变换、能量分析与包络谱分析相结合的方法，提取振动加速度信号进行包络谱分析，提取了故障特征频率，实现了强冲击下变速箱滚动轴承滚动体磨损及外圈裂纹故障的特征提取。(4)针对强冲击下滚动轴承不同间隙故障，提出了小波变换与模糊聚类相结合的方法，判别出未知信号的故障状态，从而实现了强冲击下滚动轴承间隙磨损程度的状态评估。本论文含

6、图41个，表4个，参考文献75篇。关键词：强冲击；变速箱；滚动轴承；特征提取；状态评估分类号：THll3Ⅱ万方数据Thefeaturee)m·actionaIldconditionevaluationresearchofrollingbearingiIlge砷oxunderstrong却actABSTRACT：Forthecharacteristicsofheavyload，s仃ongimpact锄ddi伍cul．tytoe)(tractfault佗aturedllringtheoperation

7、ofaurmoredvehicles，thispaperadoptedmutationloadtosimulates协ongimpact，analyzessignalcharacteristicu11ders包∞ngimpactthrou曲dyIlamicsimulation甜1de冲erimentforthefaulttypesofrollerwe瓯outerringcraCkandclearanceonimerarldouter．Respectively6．0mthetime-仔equency

8、凫atllreeXtractionandtheconditionevaluatio玛thefauhdiagnosisofroll吨be2ur吨’sdi旋rentfaulttypesinge砷oxu11ders们ngilnpactarerealized．Themainpointsofthethesisarelistedbelow．Firstly'todetemillethefhllttypesandsi嘶ficanceofthisstudy也es协lcture，thevibratio