基于正交小波优化阈值降噪方法的滚动轴承故障诊断研究

《基于正交小波优化阈值降噪方法的滚动轴承故障诊断研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、硕士学位论文基于正交小波优化阈值降噪方法的滚动轴承故障诊断研究RESERCHONROLLINGBEARINGFAULTDIAGNOSISBYUSINGREDUCTIONMETHODOFORTHOGONALWAVELETTHRESHOLDOPTIMIZATION（应用型）王天一哈尔滨工业大学2015年7月国内图书分类号：TH165.3学校代码：10213国际图书分类号：621密级：公开工学硕士学位论文基于正交小波优化阈值降噪方法的滚动轴承故障诊断研究硕士研究生：王天一导师：宋宝玉教授申请学位：工学硕士学科、专业：机械设计及理论所在单

2、位：机电工程学院答辩日期：2015年7月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex：TH165.3U.D.C.:621DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringRESERCHONROLLINGBEARINGFAULTDIAGNOSISBYUSINGREDUCTIONMETHODOFORTHOGONALWAVELETTHRESHOLDOPTIMIZATIONCandidate：WangTianyiSupervisor：Prof.SongBaoyuAcademicDegree

3、Appliedfor：MasterofEngineeringSpecialty：MachanicalDesignandTheoryAffiliation:SchoolofMechatronicsEng.DateofDefence：July,2015Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology：哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要为了在线监测机械设备运转过程中滚动轴承可能发生的故障，基于正交小波变换，将监测信号通过优化阈值降噪方法，去掉背景噪声的影响，保留故障信号成

4、分，为机械设备故障特征的提取提供保证。在实际设备正常工作过程中，滚动轴承是最为常见的、极其容易出现故障的转动类部件。机械设备能否正常工作，对整体机械设备的性能影响非常大。为了避免由于滚动轴承故障引起的设备损失，监测灾难性事故发生的可能性，建立滚动轴承在线监测程序及实时故障诊断，对实际工程有着重大的理论意义和实用价值。为了试验获取不同工况条件下的机械设备振动信号，借鉴以往滚动轴承故障模拟试验台，设计试验滚动轴承故障类型。要求该试验台满足实验条件：主轴转速可以变化；荷载可以变换；快速准确采集不同工况条件下的滚动轴承振动信号。设计的试验

5、分三种情况进行了状态监测试验，并采集了相应的振动信号：正常振动、外圈故障振动信号和内圈故障振动信号。利用正交小波的数学特性，结合优化阈值目标函数，对试验采集的振动信号给予降噪处理。在不同分解尺度上，故障信号与噪声信号的小波系数是具有不同的特性，并且软、硬阈值函数具有各自的优点。通过改变阈值选取原则和阈值函数形式，降低信号中的噪声干扰，且保证故障信号成分尽可能少损失，为分析机械设备的故障特征提供理论依据和基础数据。本文提出一种新的阈值选取原则和优化阈值降噪方法，结合经验模态分解的特征提取技术，将其应用到滚动轴承故障特征提取中。结果表

6、明，本文方法应用于滚动轴承故障诊断是有效的和适用的。关键词：滚动轴承；故障诊断；模态分解；小波降噪；优化阈值I哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractInthemechanicalequipmentoperationprocess,therollingbearingsmaymalfunction.Thefollowingmethodcanbeusedtoonlinemonitorthemalfunction.Basedonorthogonalwavelettransform,useempiricalmodedecomposi

7、tiontoremovethebackgroundnoiseinfluenceofthemonitoringsignalandleavethefaultsignalcomponents.Sothefaultfeatureextractionofmechanicalequipmentcanbeguaranteed.Amongalltherotatingparts,rollingbearingsarethemostcommonandeasilytomalfunctionintherealworkingenvironment.Wheth

8、erthemechanicalequipmentcanworknormallyisthekeytotheoverallmechanicalequipmentperformance.Inordertoavoidthelossofequipmentca