电机轴承故障诊断新方法研究

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1、分类号：TP206+．3UDC：621．39密级：编号：2011139工学硕士学位论文电机轴承故障诊断新方法研究硕士研究生：钱振海指导教师：付丽君杨青学科、专业：控制理论与控制工程沈阳理工大学2013年12月分类号：TP206+．3UDC：621．39密级：编号：2011139工学硕士学位论文电机轴承故障诊断新方法研究硕士研究生：指导教师：学位级别：学科、专业：所在单位：论文提交日期：论文答辩日期：学位授予单位：钱振海付丽君杨青工学硕士控制理论与控制工程沈阳理工大学2013年12月2014年3月沈阳理工

2、大学ClassificationIndex：TP206+．3U．D．C：621．39AThesisfortheMasterDegreeofEngineeringResearchonmotorbearingfaultdiagnosisCandidate：QianZhenhaiSupervisor：FuLijun，YangQingAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ControlTheoryandControlEngineeringD

3、ateofSubmission：December，2013DateofExamination：March，2014University：ShenyangLigongUniversity沈阳理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全

4、意识到本声明的法律结果由本人承担。作者(签字)：身≮溅进日期：珈／，筘年；月79日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解沈阳理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即：沈阳理工大学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磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权沈阳理工大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名≯守毡日期：7,07伊．弓∥17⋯t签氨％，，o期：伽月沈阳理工

5、大学硕士学位论文摘要随着生产水平的不断提高，机械设备的故障诊断技术逐渐成为热门的研究领域，而轴承作为机械设备的核心器件，对其进行故障诊断更是意义重大。准确的对轴承进行故障诊断已经成为摆在我们面前的一项重要课题。本文在分析了国内外轴承常见故障机理的基础上，明确了内环以及外环故障是轴承故障的主要原因，依此设计了针对轴承内环、外环故障，采用加速度传感器进行数据采集与故障诊断技术研究的技术方案。本文首先对基于振动信号的轴承故障诊断方法进行了研究，在传统的小波去噪、经验模式分解以及聚类算法的基础上提出了基于自适应

6、形态学滤波、经验模式分解能量熵以及聚类算法的集合方法。该方法首先以峭度值为基准对原始振动信号进行滤波，然后对该信号进行经验模式分解，计算出各个频带的能量熵作为所提取出的特征向量，最后使用聚类算法识别出具体故障。由于小波去噪技术需要阈值作为先验知识，但在实际当中针对不同的信号可能需要不同的阈值，处理不当可能造成过去噪或者欠去噪。本文采用的自适应形态学滤波技术不需要先验知识，弥补了小波去噪的缺陷。其次本文使用加速度传感器、信号调理电路、PCI数据采集卡以及计算机组成了针对振动信号的数据采集系统，并设计了上位

7、机的LabVIEW轴承故障诊断软件。运行该数据采集以及轴承故障诊断系统，结果表明数据采集系统具有良好的数据采集精度。基于自适应形态学滤波、经验模式分解能量熵以及聚类算法的结合方法一定程度的克服了小波去噪中存在的过去噪或者欠去噪的问题，为电机轴承故障诊断技术提供了一种有效的方法。关键词：故障诊断；形态学滤波；经验模式分解；聚类算法；LABVIEW；轴承沈阳理工大学硕士学位论文AbstractWiththeconstantimprovementoftechnology,mechanicalequipment

8、faultdiagnosisdrawsmoreandmoreattention，whilebearingfaultdiagnosisbecomesmoresignificantbecauseitisthecoredeviceofmechanicalequipment．Sohowtoefficientlyusethemotorresourceshasbecameanimportantissue．Thisthesisanalysesthebea