滚动轴承故障声发射检测技术研究

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时间:2019-03-14

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1、西安科技大学硕士学位论文滚动轴承故障声发射检测技术研究专业名称:机械电子工程作者姓名:张菊亚指导教师:马宏伟论文题目:滚动轴承故障声发射检测技术研究专业:机械电子工程硕士生:张菊亚(签名)指导教师:马宏伟(签名)摘要声发射技术是一门重要的无损检测技术,在机械、建筑、矿山以及海洋等领域有着广泛的应用。轴承作为旋转机械的重要零件之一,其故障检测得到普遍关注。将声发射技术应用于轴承故障检测是当前无损检测领域研究的一个热点。目前,声发射检测技术在轴承故障检测中仍存在信号提取、特征识别等难题需要深入研究。本文以计算机为核心,借助于美国PAC公司的PCI-2声发射数据采集卡和NI公司的Lab

2、VIEW虚拟仪器软件,构建了声发射检测系统,实现了数据的自动采集、存储、显示和分析;研发了滚动轴承故障测试实验平台,预制了轴承的内圈和外圈缺陷;研究了轴承缺陷声发射信号降噪方法,采用db10小波基和启发式阈值对信号进行降噪处理,并以经验模态分析方法为基础,结合希尔伯特边际谱的分析方法对信号的频率特征进行识别。实验结果表明,研发的滚动轴承声发射检测系统性能稳定,操作简便;采用小波变换方法能够有效去除声发射信号的噪声;声发射的振铃计数、能量计数和幅度最大值等特征参数能区分出故障信号;基于经验模态分析的希尔伯特边际谱方法能较好的辨识故障及其类型。关键词:声发射技术;滚动轴承;特征参数;故障检测研究

3、类型:应用研究Subject::ResearchonApplicationofAcousticEmissionTechniquefortheDetectionofDefectsinRollingElementBearingsSpecialty::MechatronicEngineeringName:ZhangJuya(Signature)Instructor:MaHongwei(Signature)ABSTRACTAsanimportantnon-destructivetestingtechnology,AcousticEmission(AE)techniqueiswidelyusedinm

4、achinery,construction,miningandmarineandotherfields.Bearingisoneoftheimportantpartsofrotatingmachinery,whichfaultdetectioniswidespreadconcern.ThedetectionofdefectsinrollingelementbearingbaseonAEtechniqueisahotincurrentnon-destructivetestingfield.Atpresent,therehavemanylimitationsinthebearingfaultde

5、tection,suchassignalextraction,featurerecognition,etc.AnAEdetectionsystemisconstructedinthispaper,basedonthecomputer,PCI-2AEdataacquisitioncardofPACcompanyandtheLabVIEWvirtualinstrumentsoftwareofNIcompany,thesystemcanautomaticacquisition,storage,displayandanalysis.Therollingbearingfaulttestexperime

6、ntplatformisdeveloped,samplewithartificialdefects(innerringandouterring)wasmade.Thedenoisingmethodofbearingdefectswerestudied,basedonthedb10waveletandheursurethresholdforsignalprocessing,usingHilbertmarginalspectrumanalysismethodonthebasisoftheEMDrecognizethefrequencycharacteristicsofthesignals.The

7、experimentresultsshowthat,theAEdetectionsystemoftherollingbearingisstableperformanceandeasyoperation,usingwavelettransformmethodcanremovethenoiseofAEsignalseffectively,AEsignalscharacteristicparameters,such

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