基于emd的齿轮故障诊断技术研究

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1、Ｉ：ＴＰ２７７ｉ分类号单位代码：１０２２０ＮｏｒｔｈｅａｓｔＰｅｔｒｏｌｅｕｍＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ＊－、／？，Ｉ工程硕：ｔ专业学位论文。ｊ＇Ｗ＇，帖＇＂繫纖：濡纖＇ｍ论文题目：某于蝴ＩＤ的巧轮故障诊断巧术研究＾１工程领域；控制工程培养类别：■全日制□非全日制论文类型：应用研究硕±生：赵强校内导师；段玉波教授校外导师：或仲高级工程师入学时间：２０１２年９月论文完成时间：２０１５年６月学位论文独创性声明本人所呈交的学位论文是我在指导教师的指导下进行的

2、研究工作及取得的研究成果。据我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意。作者签名：杂讓曰期：化－学位论文使用授权声明本人完全了解东北石油大学有关保留、使用学位论文的规定。学校有权保留学位论文并向国家主管部口或其指定机构送交论文的电子版和纸质版，允许论文被查阅和借阅，可＾｜采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文，可＾＾公布论文的全部或部分内容。东北石油大学有权将本人的学位论文加入《中国优秀硕±论文学位全文

3、数、±全总。论据库》《中国博学位论数据库》巧编入《中国知识资源库》保密的学位文文。用文在解密后适本规定：学位论文作者签名杂琳签：论指教名文导师导组成签名：指小员Ｊ＊＾終初４ThesisfortheGraduateCandidateTestResearchonthegearfaultdiagnosistechnologybasedonEMDCandidate:ZhaoQiangTutor:DuanYuboField:ControlEngineeringTrainingcategory：Full-timeType：Applicati

4、onResearchDateoforalexamination:6thJune.2015University:NortheastPetroleumUniversity东北石油大学工程硕士专业学位论文基于EMD的齿轮故障诊断技术研究摘要齿轮传动是机械传动的主要形式。作为机械设备必不可少的基础件，它的质量及性能决定着整台机器的性能指标，它的健康状态对设备的运转起着重要的作用。齿轮如果失效，将会引起整台机器的失效。基于此，本文将对齿轮的故障特征提取技术进行改进以实现齿轮的故障诊断研究。传统的诊断方法对于非平稳振动信号的分析效果不太明显。经验模态分解(Empirica

5、lModeDecomposition，简称EMD)方法是把复杂的振动信号分解为有限个本征模函数(IntrinsicModeFunction，简称IMF)之和，得到的本征模函数包含真实的物理信息，而且都是平稳的，该方法能够实现通过频域的分析，得到故障特征信号。针对传统的滤波去噪方法的不足，本文采用经验模态分解法对数据信号在预处理阶段进行去噪处理，该方法可有效消除噪声干扰。本文针对齿轮故障进行诊断研究，采用基于经验模态分解的方法对采集到的振动信号进行处理，实现故障诊断。针对经验模态分解过程中由于利用三次样条插值法构造包络线而引起的端点效应问题，本文通过对周期延拓法

6、、极值点对称延拓法和镜像延拓法的研究，分析抑制端点效应的效果。本文提出基于经验模态分解和自适应滤波分解(AdaptiveFilteringDecomposition，简称AFD)的方法进行故障特征提取，既可利用经验模态分解法使非平稳信号平稳化的优点，也可利用自适应滤波分解法简单、可改善边界摆动的特点。最后，采用QPZZ—Ⅱ旋转机械振动模拟实验平台，通过更换有缺陷的齿轮，分别实现齿轮的断齿故障、裂纹故障和磨损故障，对本文提出的方法进行验证。试验结果表明，本文方法能够有效地提取故障特征，实现齿轮的故障诊断。关键词：齿轮，特征提取，故障诊断，经验模态分解，自适应滤波

7、分解II东北石油大学工程硕士专业学位论文ResearchonthegearfaultdiagnosistechnologybasedonEMDABSTRACTGeartransmissionisthemainformofmechanicaltransmission.Asthebasispartofthemechanicalequipment,itsqualityandperformancedecidestheperformanceofthewholemachine,andthehealthystatusoftheequipmentoperationplaysa

8、nimportantrole.Once