一种用于低速重载轴承故障诊断的共振解调法

针对低速重载轴承特点 ,提出了适合于低速重载轴承故障诊断的共振解调方法。通过自制的低频加速度传感器拾取了斗轮式堆取料机回转支承滚动轴承的振动信号 ,利用此方法进行了故障诊断 ,诊断结果可靠     

基于同态滤波的低速重载齿轮故障诊断研究

对低速重载齿轮特性进行了分析,阐述了齿轮振动信号的调制原理,针对低速重载齿轮箱低频故障信息容易被强噪声淹没的实际问题,提出了利用同态滤波技术对低速轴齿轮故障特征进行提取的方法.研究表明,同态滤波技术是一种行之有效的齿轮低频故障特征提取技术.     

非周期变尺度随机共振在锚杆无损检测中的应用

在强噪声下检测锚杆微弱信号一直是实际工程中的难题。随机共振与以往去噪方法不同,其利用噪声能量来增强被噪声埋没的微弱信号。经典的随机共振只适合于小参数信号(信号频率、信号幅值、噪声强度均远小于1)的检测,而应力波反射法采集到的锚杆信号属于衰减振荡的暂态信号,具有非周期性、大参数等特点,因此采用非周期变尺度随机共振方法处理锚杆信号。针对非周期随机共振,综合峭度指标与互相关系数指标的各自优缺点,采用加权峭度作为其度量指标。变尺度随机共振法对幅值进行归一化、对频率进行线性压缩,使锚杆信号满足经典随机共振的要求。通过处理非周期大参数的仿真信号和实际工程中的锚杆振动信号,验证了非周期变尺度随机共振的有效性。     

基于小波包与同态滤波的低速重载齿轮箱故障诊断研究

对小波包分解和同态滤波进行了阐述,提出了利用小波包分析与同态滤波相结合对低速重载齿轮箱的低频故障特征进行有针对性提取的观点.先利用小波包分析对故障信号进行有针对性分解,并提取出7.2 Hz的调制故障;然后再结合同态滤波分析成功地提取出0.57 Hz的低频调制故障.实例证明,小波包分析与同态滤波相结合是一种非常有效的适用于低速重载齿轮箱故障特征提取方法.     

基于FDM和MED的滚动轴承故障诊断方法

针对滚动轴承早期微弱故障特征难以提取的问题,提出最小熵反褶积(MED)与傅里叶分解(FDM)联合降噪的方法。利用MED对采集到的滚动轴承振动信号进行处理以消除噪声影响,将降噪后的信号经过FDM得到若干傅里叶固有频带函数(FIBFs)。依据相关系数准则,选取故障特征信息较丰富的前3个分量进行重构,用包络谱对重构信号进行分析。实验结果表明,MEDFDM包络谱中特征频率及其倍频的幅值明显增大,噪声幅值减小,能有效地提取滚动轴承的早期微弱故障特征,且效果优于FDM。     

平方解调分析在低速重载齿轮故障诊断中的应用

阐述了齿轮振动信号的调制原理,讨论了平方解调的定义及解调原理。应用平方解调分析技术对齿轮振动信号进行了幅值解调分析。工程应用研究结果表明,针对齿轮振动信号的调制现象,利用平方解调技术能从复杂的振动信号中解调出故障齿轮的调制信息,进而判断出故障齿轮的部位,是一种可靠的故障诊断方法。     

基于Hilbert解调技术的齿轮故障诊断研究

阐述了齿轮振动信号的调制原理,讨论了Hilbert变换的定义及解调原理。应用Hil-bert变换的解调技术对齿轮振动信号进行了幅值解调分析。工程应用的研究结果表明,针对齿轮振动信号的调制现象,利用Hilbert技术能从复杂的振动信号中解调出故障齿轮的调制信息,进而判断出故障齿轮的部位,是一种可靠的故障诊断方法。     

基于MED-AMMF的提升机天轮轴承故障诊断

针对矿井提升机天轮轴承故障信号微弱、背景噪声强、故障特征难以提取问题,提出了将最小熵反褶积(Minimum Entropy Deconvolution,MED)和自适应多尺度形态滤波(Adaptive Multi-scale Morphological Filtering,AMMF)相结合进行微弱故障特征提取的方法。MED作为前置滤波器,可以突出信号中较大的脉冲,弥补强噪声背景下AMMF对微弱故障信号提取的局限性。然后再对预处理后的信号进行AMMF处理,可以克服MED无法将微弱信号突显出来的不足。2种方法相互作用,充分利用了各自的优点,补偿了彼此在强噪声环境下的不足,最终得到了良好的降噪效果。仿真和实验结果表明,该方法能有效提取强噪声环境下低速重载轴承的微弱故障特征。     

煤体破裂过程中电磁信号低频特性研究

利用煤岩低频电磁辐射实验系统,采集型煤试样单轴压缩加载过程中的低频电磁辐射信号。基于希尔伯特-黄变换(HHT)的降噪原理去除高频噪声,得到有效低频电磁信号成分,并将有效低频电磁辐射信号幅值和压力进行关联分析,得出低频电磁辐射信号的能量变化规律和频率分布范围。结果表明:在型煤压密阶段,低频电磁信号幅值和能量较大;在煤体线弹性阶段,会阵发性的产生低频电磁信号,但是其能量较弱;在型煤破裂阶段,低频电磁信号幅值和能量急剧增强。低频电磁辐射信号的频段范围为0¹8 Hz,型煤破裂过程电磁信号具有较明显的低频特性,且幅值和能量的变化能很好地反映型煤的破裂状况。     

基于级联奇异值分解和Hilbert变换的滚动轴承故障诊断

针对Hilbert变换包络解调法在强噪声影响下不能有效提取轴承故障信息的问题,研究了级联奇异值分解降噪的方法,并采用简便方法对重构矩阵的时间延迟和奇异值降噪阶次进行选择。应用结合后的方法分析含故障信息的滚动轴承实验信号,结果表明该方法能有效降低噪声并突显故障特征频率。     

基于Hilbert解包络及倒频谱分析的齿轮箱断齿故障诊断研究

由于传统的时域分析和傅里叶变换无法有效地提取故障特征,采用Hilbert解包络对具有调制现象和冲击现象的齿轮故障信号进行解调分析,同时运用倒频谱分析方法对齿轮箱振动异常信号进行提取和分离,获取了异常振动产生的周期性故障信号。结果表明倒频谱分析与Hilbert解包络分析相结合是齿轮箱故障检测的一种有效的诊断方法。     

基于Hilbert变换的滚动轴承故障诊断

滚动轴承是工业应用系统中的重要部件,其引发的故障是引起机器设备失效的重要原因。Hilbert变换基于滚动轴承故障引发的高频固有振动,提取包络信号。通过包络信号进行频谱分析从而提取滚动轴承的故障特征信息。通过采集内圈故障、外圈故障的滚动轴承振动信号,采用Hilbert变换对轴承的振动信号进行了分析,验证了Hilbert包络解调技术在滚动轴承故障诊断中的有效性。     

大功率永磁变频技术在矿井提升机上的应用研究

针对矿井提升机重载启动、快速加减速的应用工况,结合永磁电动机效率高、低速性能好,过载能力强等优点,采用转矩输出能力强的最大转矩电流比控制,开发出一款永磁提升机专用高压变频器。为提高系统转矩响应速度,加入了负载观测器功能。经过现场应用,该变频传动系统具有高功率因数、高效率、动态性能好、启动转矩大、机械冲击小等优点。     

低速重载齿轮热处理内在质量的要求

低速重载齿轮的热处理内在质量的好坏是决定齿轮质量的关键,因此对热处理内在质量的控制相当严格。本文作者根据多年来对煤矿井下机械用的低速重载齿轮的实际使用效果,提出了对齿轮的材质以及渗碳淬火与渗氮处理的技术要求,以达到提高齿轮使用寿命的目的。     

基于FA-SR与LMD的滚动轴承故障检测

由于噪声的严重影响,滚动轴承故障特征的提取颇为困难。针对该问题提出了基于改进的萤火虫算法(FA)优化随机共振(SR)与局部均值分解(LMD)结合的方法。首先利用优化后的SR系统使信号达到最优共振,再经过LMD将信号分解成多个乘积函数(PF),以信息熵、相关系数为标准选取合适的PF分量重构信号,对重构后的信号进行快速峭度图(FK)分析,由所得参数设计带通滤波器,最后用Hilbert包络解调滤波后的信号即可得到故障特征。通过对轴承实验数据的分析表明,该方法能可靠地检测出轴承故障特征。     

基于WT特征增强的cICA带式输送机齿轮箱故障诊断

约束独立分量分析对于测量信号中的传感器噪声(测量噪声)具有很强的免疫能力,但对源噪声的免疫性却很差。针对这个问题,提出了小波变换特征增强的约束独立分量分析的齿轮箱故障特征提取方法。通过对测量信号小波分解,有针对性地选择某子频段小波系数重构,有利于提高信噪比,增强信号的统计独立性和非高斯性,从而增强约束独立分量分析方法提取齿轮故障特征的效果;而未经小波变换除噪时,约束独立分量分析的效果不佳。通过仿真分析和在矿用带式输送机齿轮箱故障诊断的应用结果综合表明,该方法能有效降低源噪声的影响,准确提取出齿轮故障特征,尤其是微弱低频故障特征。为矿用齿轮箱多通道振动状态监测与故障诊断提供了一种新的有效手段和途径。     

基于DSP的齿轮减速器故障诊断装置

介绍了一种基于DSP的齿轮减速器实时监控装置,通过振动信号的分析对齿轮和轴承进行故障诊断。综合利用了包络检波和对FFT频谱分析法,有效提高监测系统的实时性和测量精度,并实现了减速器在运行中瞬时故障的实时监测和报警。     

低速重载工况下润滑介质对齿轮材料滚动疲劳的影响

根据实际工况简化实验模型并计算确定实验参数,选用20CrMnTi齿轮钢摩擦副在M-2000A摩擦磨损试验机上,并结合实时动态观察磨损形貌和在线监测温度2种手段,开展不同黏度润滑介质工况下20CrMnTi齿轮钢的滚滑摩擦疲劳失效机理研究。结果表明：L-CKD320油摩擦因数、磨损量及温度最小,润滑效果最好;L-CKD150油润滑时摩擦因数、磨损量及温度最大,润滑效果最差;L-CKD150油润滑下,疲劳剥落占主导;L-CKD320油润滑下,点蚀、黏着磨损占主导。     

冻结立井模型爆破振动信号的小波包分析

从能量分布特征角度研究爆破振动信号,以达到认识爆破振动危害并提出危害控制方法的目的。结合冻结立井爆破模型试验,获取冻结岩壁指定点爆破振动信号,采用db6小波基对爆破振动信号进行小波包分析,得到各信号不同频带能量分布,研究了高程差、等效距离对振动信号能量衰减规律的影响,利用量纲分析法建立了能量预测公式,并通过实测数据回归分析验证了其正确性。结果表明:各测点振动信号能量随着时间的变化表现为高频部分衰减快、低频部分衰减慢的特征;爆破振动能量分布范围广泛,主振频带较宽且由多个分振频带组成;随着高程的增加、传播距离的增大、能量有向低频集中的趋势;能量大小与药量成正比,与等效距离成反比;结论为鄂尔多斯盆地冻结岩层爆破能量衰减规律、安全性评价提供理论依据。