滚动轴承状态监测与早期故障诊断系统研究与设计

针对滚动轴承状态监测与早期故障诊断困难的问题,从滚动轴承的结构组成和工作机理出发,基于LabVIEW设计了具有模块化结构的在线监测-离线诊断监测系统.首先在线监测振动信号的时域指标,其次基于经验模态分解(Empirical mode decomposition,EMD)和包络谱分析确定振动信号有效分量并从中提取故障特征,离线诊断出滚动轴承的故障类型.最后,通过实验验证系统的可行性.实验结果表明该监测系统能够快速便捷地获取滚动轴承状态参数,同时准确可靠地进行故障识别,能够满足滚动轴承状态可视化监测和早期故障识别的要求.     

基于DTFT的共振解调技术及其在滚动轴承故障诊断中的应用

把离散时间傅立叶变换用于共振解调技术中共振解调信号的谱分析,利用信号的离散时间傅立叶变换可以得到任意高频率分辨率的谱线图,而不受采样点数的限制.对滚动轴承在外圈剥离、内圈剥离两种故障状态下的振动信号的分析表明,与基于FFT的共振解调技术相比,这种方法可以更有效、更准确地诊断出滚动轴承的故障部位.     

滚动轴承故障诊断系统

滚动轴承表面损伤故障的微机诊断系统主要适用于滚动轴承振动信号数据采集和分析，能实现信号的时域和频域捣治，系统具有良好的人机界面，全部汉字显示菜单，使用十分方便。     

变工况滚动轴承故障诊断方法研究

旋转机械设备在升降速、电源电压波动、载荷变化等情况下其转速将是非恒速的,将导致旋转设备中的滚动轴承在变速条件下运行,现有滚动轴承故障诊断方法中的共振解调方法在变工况条件下谱图将变得模糊,影响诊断的准确性,甚至无法获取故障特征频率。提出了对共振解调获得的包络信号采用阶比分析的方法,在无需鉴相硬件设备的前提下,提取滚动轴承的故障特征频率,实验结果证明包络信号的阶比谱可以很好地反映鼓掌特征;对精确诊断滚动轴承的故障有实际意义。     

浅谈水泵状态监测与故障诊断系统

水泵作为工厂生产中的重要设备之一,其状态监测和故障诊断对于工厂的经济效益影响重大。本文主要从水泵的整个功能系统出发,分别阐述了数据采集系统、状态监测系统和故障诊断系统的工作原理和主要功能,整体论述了水泵状态检测和故障诊断系统。     

EMD共振解调在滚动轴承故障诊断中的应用

针对人为加工的滚动轴承点蚀故障数据难以模拟真实疲劳失效过程的问题,提出将滚动轴承强化寿命试验的轴承疲劳失效过程数据作为故障诊断数据,结合经验模态分解(Em-piricalMode Decomposition,EMD)与共振解调技术对真实疲劳失效的滚动轴承进行故障诊断.依托经验模态分解的自适应性,有效的将携带故障信息的高频调制信号从原信号中分离出来,实现了信号的带通滤波;利用H ilbert变换进行解调分析得到包含故障特征信息的低频包络信号,经过频谱分析后实现对疲劳失效滚动轴承故障特征提取和故障辨识.实验结果表明:该方法能诊断真实情况的滚动轴承疲劳失效故障.     

基于最大李雅普诺夫指数的滚动轴承故障诊断研究

针对滚动轴承故障后期的非线性行为以及判断故障的劣化趋势标准问题，提出了最大李雅普诺夫（Lyapunov）指数判别方法。利用包络解调法对轴承原始信号进行了0～1000，2000-3000及3000-4500Hz分频段降噪处理，研究了不同时段轴承故障劣化程度与Lyapunov指数的关系以及信号噪声对Lyapunov指数的影响。结果表明，在0～1000比频段内，轴承早期故障的Lyapunov指数为0．612，运行5个月后，Lyapunov指数增大到0．8105，2000-3000Hz及3000-4500Hz频段内，Lyapunov指数也呈缓慢增大趋势，说明Lyapunov指数能够反映轴承故障劣化程度，因此可以把Lyapur剐指数作为判断轴承故障严重程度的特征参量，这为轴承故障的劣化判断提供了一条有效途径。     

相位在状态监测及故障诊断中的应用

介绍了测量初相位的一种方法。结合振动幅值的变化速率及测得的相位信息，对Ｅ２３２烟气轮面组的运行状态进行综合分析，诊断出由于催化剂冲蚀造成烟气轮机损伤。从而得出结论：决定机组能否安全运行不能仅看它是否已越越现行规定的振幅停机值。而且要仔细观察它的振幅改变速度和相位的相对变化。     

基于虚拟仪器的滚动轴承故障诊断

介绍了共振解调技术原理和虚拟仪器编程语言LabVIEW。共振解调技术对滚动轴承故障有良好的诊断能力,LabVIEW是一种图形化虚拟仪器编程语言。利用LabVIEW实现滚动轴承的共振解调分析,在保证了测试精度的基础上,提高了程序开发的效率,创建了良好的人机界面;同时,便于系统的升级和维护。     

电力机车状态监测与故障诊断系统研究

介绍了一个电力机车状态监测与故障诊断系统的设计思想和实现方法,通过利用机车上现有的微机检测控制部分实现在线诊断.     

滚动轴承检索数据库

论述了滚动轴承检索数据库的建立，它包括轴承载荷计算和不同要求的轴承设计选型．滚动轴承数据库的建立使轴承设计摆脱了繁杂的数据处理，对机械ＣＡＤ系统设计具有现实意义．     

滚动轴承故障诊断中的分形

简述了滚动轴承运转中时序列时表现时的自相似性，重构了振动信号对应的嵌入相空间的序列，计算得出分维数，实验结果表明，振动时域序列的分维数在不同工况，不同间隙下是有差别的，可以做为识别主要轴承的特征量。     

滚动轴承损伤类故障的一种精确诊断模型

为了实现对滚动轴承元件表面损伤类故障的早期精确诊断,并考虑到载荷分布及轴承运动的影响,从理论上提出了一种模型来分析用高频共振法进行滚动轴承故障诊断时得到的包络信号及其频谱图,并试验验证了该模型的正确性和可行性.     

脂润滑滚动轴承EHD膜厚的计算简式

本文导出了适用于计算各类滚动轴承脂润滑弹流膜厚的公式。计算中不需要轴承的细部尺寸,计算简便,精度较高。理论计算与实验结果十分接近。文中对若干影响膜厚的因素进行了讨论并给出了计算实例。     

基于特征分析的滚动轴承诊断系统

根据现场检记的一些数据，将滚动轴承所发生的几种典型故障归类，应用数据处理技术建立了一个实用诊断系统，从而不仅可诊断轴承故障发生的部位，且易实现计算机对故障的精密诊断。     

小波分析在滚动轴承故障诊断中的应用

在共振解调技术的基础上，采用小波分析方法对滚动轴承的故障进行了有效的诊断，实例证明，小波分析对处理非平稳信号具有很好的应用效果。     

液压系统计算机辅助监测与故障诊断

较详细讨论了液压系统计算机辅助监测与故障诊断研究的主要内容和结果。通过对动态压力信号的检测、处理、识别、诊断的试验研究，初步总结了一套适用于普通液压系统的计算机辅助监测与故障诊断方法     

基于EMD和LMS自适应形态滤波的滚动轴承故障诊断

针对铁道车辆走行部的滚动轴承故障特征,其故障信号通常被调制到高频,且还有大量噪声,提出了一种EMD(EmpiricalMode Decomposition)分解和基于LMS(least mean square)算法的自适应广义形态学滤波相结合的方法。先采用EMD分解得到高频信号,将低频干扰和噪声相分离;再使用LMS算法的形态学滤波和闭运算的方法进行形态解调。最后对其进行频谱分析,提取出故障特征。通过仿真实验和实例表明该方法能够有效的消除大量噪声和低频干扰,提取出滚动轴承故障特征。该方法计算速度快,易于实现,具有较好的实用价值。     

滚动轴承典型故障的模糊诊断方法

本文讨论了模糊逻辑原理在滚动轴承典型故障诊断中的应用。首先介绍了与模糊数学理论有关的基本概念及原理;其次利用岳阳长炼厂提供的滚动轴承运行状态判断标准构造了滚动轴承典型故障与征兆之间的模糊关系矩阵;继而以该厂提供的滚动轴承现场运行数据为基础,给出了模糊逻辑原理在滚动轴承故障诊断中的应用实例,并将诊断结果与现场实物解体情况记录作了对比,最后小结了模糊诊断方法的特点,指出该方法具有较好的推广应用前景。     

大功率MMC系统中子模块IGBT状态监测系统设计方法

绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor)是模块化多电平换流阀(modular multi-level converter, MMC)中的关键部件之一,对其运行状态进行在线监测是保障MMC系统安全、可靠和经济运行的重要措施。针对MMC子模块中多芯片并联IGBT模块运行状态难以实时监测的问题,文中提出了基于模块壳温分布规律与老化状态映射关系的运行状态监测系统设计方法,以实现不同工况下IGBT模块状态的自适应评估和管理。首先,分析了MMC子模块中IGBT模块老化失效对热流的影响规律,甄选了壳温作为表征模块状态的特征参量。其次,建立了适用于不同工作点的基于神经网络的IGBT模块老化状态监测模型,并根据不同应用场景的需求偏好实现了对功率模块运行状态的表征和识别;最后,基于所提的状态监测系统设计方法在MMC测试平台上验证了方法可行性和有效性。文中所提方法为解决大功率工况下MMC子模块中IGBT模块的状态监测问题提供了新的思路,为系统的运行维护提供了实用、有效的解决方案。