汽车变速器轴承故障诊断方法研究

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1、中文图书分类号：TH17密级：公开UDC：621学校代码：10005硕士专业学位论文PROFESSIONALMASTERDISSERTATION论文题目：汽车变速器轴承故障诊断方法研究论文作者：薛殿威专业类别/领域：工程硕士/机械工程指导教师：付胜教授论文提交日期：2018年6月UDC：621学校代码：10005中文图书分类号：TH17学号：S201501192密级：公开北京工业大学硕士专业学位论文（全日制）题目：汽车变速器轴承故障诊断方法研究英文题目：RESEARCHONFAULTDIANOSISOFAUTOMOTIVETRANSM

2、ISSIONBEARINGS论文作者：薛殿威专业类别/领域：工程硕士/机械工程研究方向：现代测控技术与仪器申请学位：工程硕士专业学位指导教师：付胜教授所在单位：机械工程与应用电子技术学院答辩日期：2018年6月授予学位单位：北京工业大学独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京工业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的

3、说明并表示了谢意。签名：薛殿威日期：2018年6月10日关于论文使用授权的说明本人完全了解北京工业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。（保密的论文在解密后应遵守此规定）签名：薛殿威日期：2018年6月10日导师签名：付胜日期：2018年6月10日摘要摘要滚动轴承是汽车变速器的关键零部件，而变速器中的滚动轴承的故障信号具有非平稳、非线性、非高斯性的特点，且信噪比低，因此故障特征不易提取，从而增加了滚动轴承故障

4、诊断的难度。因此，对汽车变速器轴承进行故障诊断和状态监测，从而保证其安全可靠地运行，对提高变速器乃至汽车的安全性能都有重要的意义。为了对变速器轴承进行故障诊断，本文进行了以下几方面的研究：(1)对轴承模型进行三维建模，然后通过AnsysWorkbench软件模拟出滚动轴承在变速器中的工作情况，并详细描述了仿真方法，进而得出在滚动轴承在变速器中工作时候的振动信号具有非线性、非平稳性、非高斯性。(2)针对信号的非线性、非平稳性、非高斯性这种特点，选用了CEEMD这种方法对信号进行处理，同时阐述了CEEMD相比于EMD和EEMD的优点，并且

5、进行了信号的验证。(3)通过对比各时域指标的优缺点，确定峭度指标为故障轴承的特征，进而求解经CEEMD分解后所得的IMF分量的峭度指标，组成故障轴承的特征向量，形成高维数组，然后通过拉普拉斯分值的方法进行IMF分量的选取，进行降维处理，进而组成特征矩阵，为后期数据分类做准备。(4)根据支持向量机的特点，并利用粒子群优化算法对支持向量机的参数进行优化，最后对样本进行测试，验证了所构建的支持向量机模型具有良好的分类性能，不仅可以把内圈、外圈、滚动体的故障识别出来，还可以对故障程度早期、中期、晚期进行分类，并且准确性较高。关键词：滚动轴承；

6、瞬态动力学分析；完全总体经验模态分解；故障诊断；故障程度-I-AbstractAbstractTherollingbearingisthekeytotheautomotivetransmission.Therollingbearingfaultsignaloftransmissionisnonstationary,nonlinear,non-gaussian,andthesignal-to-noiseratioislow.Soitisdifficulttoextractthefaultfeatures,thusincreasingth

7、edifficultyoftherollingbearingfaultdiagnosis.Thereforethefaultdiagnosisandconditionmonitoringtotheautomotivetransmissionbearingisimportanttoensurethesafeandimprovethesafetyperformanceoftransmissionandthecar.Forfaultdiagnosisandtrendpredictionoftheautomotivetransmissionb

8、earings,thispapercarriedoutaresearchintothefollowingseveralaspects:(1)Buildthe3dmodelingofbearingmodel,andthen