基于声发射监测的静载荷滑动轴承接触摩擦故障诊断的实验研究

在利用振动信号诊断静载荷滑动轴承接触摩擦故障的基础上,利用声发射监测方法对静载荷滑动轴承接触摩擦故障进行诊断.研究表明,与振动信号相比,声发射信号的频率响应范围更宽,所包含的信息量更大,能较好地反映轴承的摩擦规律,故障特征明显,易于识别,参数稳定性较好,因而可以更有效地诊断静载荷滑动轴承接触摩擦故障.

基于振动监测的静载荷滑动轴承接触摩擦故障诊断实验研究

采用静载荷滑动轴承试验台模拟轴颈-轴承从液体润滑状态逐步向干摩擦状态过渡时的接触摩擦故障的发生和发展过程,进而利用振动信号诊断滑动轴承的接触摩擦故障;通过对特征参数进行归一化处理得到无量纲特征参数,进而通过无量纲特征参数的适当数学组合得到无量纲诊断准则,并探讨了无量纲诊断准则的适用性.结果表明:利用所得到的无量纲诊断准则进行轴颈-轴承接触摩擦故障诊断时无须建立用于模式识别的标准模,可实现快捷方便的故障诊断;无量纲诊断准则对工况不敏感,而对故障更敏感,适用于可变工况下滑动轴承的故障诊断,且诊断成本较低.

小波分析在柴油机滑动主轴承接触摩擦故障诊断中的应用

本文以柴油机滑动主轴承为研究对象 ,在试验台上采用从正常润滑状态逐步向干摩擦状态过渡的方法模拟故障 ,利用振动信号对滑动轴承的工作状态进行监测 ,并用小波分析方法对该非平稳时变信号进行处理 ,取得了较好的诊断效果。结果表明 ,小波分析方法用于柴油机的振动故障诊断是有效可行的 ,对其他复杂机械的振动诊断同样具有参考价值。

基于摩擦信号的滑动轴承接触摩擦故障的状态监测

摩擦信号与固有振动信号混叠造成滑动轴承的接触摩擦故障诊断困难。针对此特点,在不分离摩擦信号的条件下提出了一种基于摩擦信号强度的接触摩擦故障监测方法。该方法首先结合EMD和非线性峭度确定摩擦信号发生的时刻,然后改进灰色B型绝对关联度以计算摩擦信号对相邻固有振动信号的冲击强度,以此衡量摩擦信号的相对大小,进而监测滑动轴承接触摩擦故障。仿真和试验证明了该方法的有效性,为监测滑动轴承故障提供了一种新思路。

融合字典学习的滑动轴承摩擦故障趋势自记忆预测

将自记忆模型引入到滑动轴承的接触摩擦故障发展趋势预测中,针对一般形式的多变量自记忆模型的不足,提出一种基于字典学习的滑动轴承摩擦故障趋势的多变量自记忆预测方法。首先,构建多变量字典,利用稀疏编码筛选出影响系统演化的主要变量。然后通过误差平方和最小原则更新不同作用形式的变量字典,确定变量影响系统演化的最佳作用形式和影响系数,最终得到多变量的系统动力核函数,解决了系统动力核与多变量关系难处理问题。最后,引入自记忆函数,将所得的系统动力核反演成一个微分-差分方程,由此得到滑动轴承的多变量自记忆预测模型。应用到实例中,有效地预测了故障的发展趋势,为滑动轴承摩擦退化趋势预测提供了一种新的途径。

基于分形理论的滑动轴承故障诊断研究

针对滑动轴承异常振动时振动信号的无规则特性和分形维数对时域振动信号的敏感性,将分形理论应用于风机滑动轴承故障诊断,分析了不同程度的接触摩擦状态与分形维数关系,揭示了接触摩擦越严重分形维数越大的规律,将其应用于故障诊断,取得了良好的效果,为滑动轴承故障诊断提出了一种新方法。研究表明:将该方法应用于矿山机械故障诊断领域具有重要的现实意义。

基于小波包频带能量特征提取的低速重载滑动轴承故障诊断研究

滑动轴承的代表性故障是轴承与轴颈的接触摩擦故障,而高频振动信号的出现是产生接触摩擦的重要征兆,基于这一特性借助小波包将信号细分到各个频段,分别求出各频段内信号的能量,观察高频能量的变化就可以判断出是否发生了故障以及故障的程度。以某矿风机出现2种不同程度故障时的实验数据为例,详细地说明了该方法的可行性,取得了准确的结果。

静载荷滑动轴承接触摩擦故障的振动特征与故障诊断

基于最小试验故障模的诊断原则,在静载荷滑动轴承试验台上,采用从液体润滑状态逐步向干摩擦状态过渡的方法,模拟了不同工况轴颈与轴承接触摩擦故障的发生、发展过程,然后对振动信号的故障特征进行分析,并提取出诊断特征参数.为使故障诊断尽可能快捷方便,易于现场推广和实用,将特征参数进行了归一化处理,即将故障时的特征参数除以同工况下正常时的特征参数,得到无量纲特征参数,然后再将若干个无量纲特征参数进行适当的数学组合,组成无量纲诊断准则,避免了模式识别建立标准模的困难.结果表明:无量纲诊断准则对工况不敏感,而对故障更敏感,可用于变工况下工作的滑动轴承故障诊断,且诊断成本较低.

向心关节轴承撑杆上节点试验研究及有限元分析

将向心关节轴承引入弦支穹顶结构的索杆体系,作为撑杆上节点的刚性转动核心,形成了向心关节轴承撑杆上节点。对该节点进行轴向加载试验,得到其承载力以及全过程应力发展情况。试验结果表明,即使在节点耳板屈服后,刚性转动核心转动性能仍然良好,能够保证该节点在轴压作用下仍然具有较好的转动能力。采用ANSYS软件对该节点试验进行了考虑接触的非线性有限元分析,得到各部件应力状态,补充节点试验数据。试验和数值分析结果表明,该类型节点力学性能良好。最后根据分析结果提出了铰节点刚性转动核心的概念,并给出了该类型撑杆上节点承载力及转动能力的建议设计计算式。