基于protrugram的共振解调技术研究及其在滚动轴承故障诊断中的应用
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- 论文作者：马新娜 ; 杨绍普 ; 石玉晶 ; 段淑凤
- 年：2016
- 作者机构：石家庄铁道大学信息科学与技术学院;石家庄铁道大学机械工程学院;
- 论文关键词：故障诊断 ; protrugram ; 共振解调 ; 滚动轴承
- 会议召开时间：2016-05-06
- 会议录名称：第十届动力学与控制学术会议摘要集
- 语种：中文
- 分类号：TH133.33
- 学会代码：AGLU
- 会议名称：第十届动力学与控制学术会议
- 会议地点：中国四川成都
- 主办单位：中国力学学会动力学与控制专业委员会
- 学会名称：中国力学学会
- 页数：2
- 文件大小：744k
- 原文格式：D
- 会议级别：全国
摘要
轴承广泛应用于机械装备中,其运行状况直接关系到机械设备的整体性能、工作效率和使用寿命。在众多的故障诊断技术中,利用振动信号的诊断是最为有效的方法之一。共振解调技术正是利用故障振动信号频率与系统本身固有的振荡频率相同时产生共振的原理,来判断早期微弱故障的严重程度、损伤部位。但是,传统的共振解调技术需要预先确定带通滤波器的中心频率和滤波带宽,大大局限了在工程中的应用。Protugram方法是一种选择最优频带方法,该方法基于信号窄带包络谱的峭度,能够用较小的信噪比监测瞬变。Protugram方法克服了快速谱峭度方法寻求的特征频率过大,得到带宽过宽,导致中心频率和滤波带宽精准性差的不足。将此方法用于共振解调技术中带通滤波器的中心频率和带宽参数的自动选取,形成基于Protugram的共振解调技术。以铁路货车滚动轴承为研究对象,分别以滚动轴承常见故障频率的三倍为Protugram方法的固定带宽值,根据Protugram算法找到峭度最大时所对应的中心频率。选取峭度最大的带宽和中心频率作为共振解调技术中带通滤波器的参数。在货车滚动轴承实验台上对自然形成的故障轴承进行多次振动测试实验。将基于Protugram的共振解调技术应用到实测振动信号的故障诊断分析中,并与基于快速峭度图的共振解调方法进行对比。实验结构表明该方法根据可能故障的特征频率有针对性的选择滤波带宽,寻求精确的中心频率,弥补了传统共振解调方法需要人工干预进行带通滤波的不足,能更有效地检测到货车滚动轴承中的故障并能诊断出故障类型。
引文