基于振动信号时域特性的传动系统故障分类与诊断

包装机长期工作在往复变速运动及高粉尘、高水汽浓度环境下,其传动系统中的滚动轴承极易出现腐蚀故障和疲劳故障。针对这一问题,基于振动信号的时域特性,对包装机传动系统的滚动轴承进行了故障诊断研究。首先,以深沟球轴承6002为研究对象,对不同封装速度下的振动信号进行了采集,结合包装机传动系统的构造与工作机理,研究了其常见故障特点及类型,并从振动信号中选取了受外部干扰最小的数据段;然后,对选取的数据段进行了幅值变化和功率谱分析,验证了其具有相同的运动特性或运动过程,从而进一步得到了任意数据段之间在同一时间节点上的转速都一致,此时这些信号之间处于“相对平稳运动状态”;最后,利用偏度、峭度、峰值等时域指标对数据段进行了分析,得到了故障特征区间,将其用于故障诊断。研究结果表明:该状态下数据段之间处于“相对稳态运动”,解决了传统变速运动时域信息不可用的问题,提升了时域指标的诊断效率与稳定性,特别是峰值指标诊断准确率达到80%以上。该研究方法满足了工业生产中实时在线诊断的要求,同时也可为其他旋转机械的故障诊断研究提供参考价值。