滾動軸承故障數(shù)據(jù)集的采集及驗證.pdf

1、滾動軸承是機械設備中應用最廣泛、最關鍵、也是最易損壞的零件之一，其運行狀態(tài)直接關系到整臺機器或整個系統(tǒng)的性能。據(jù)統(tǒng)計在使用滾動軸承的旋轉機械中，大約有30％的機械故障都是由軸承引起的。因此，長期以來，對旋轉機械滾動軸承的故障診斷一直是業(yè)內(nèi)研究的重點和難點。現(xiàn)階段針對滾動軸承故障特征提取比較成熟的應用只是針對于單故障勻速條件下，而實際運行中啟停頻繁、處于變轉速狀態(tài)下的設備不在少數(shù)，同時在工程實際中有的設備需要軸承損壞達到一定程度才更換，期

2、間就可能存在多個軸承故障并存的現(xiàn)象。多故障同時檢測仍然是監(jiān)測和診斷旋轉機械的一個巨大挑戰(zhàn)。多故障診斷主要集中在軸承不同部位同時存在故障、轉子系統(tǒng)碰摩和裂紋、軸偏差和轉子不平衡等復合故障等。到目前為止，已報道的工作中對于滾動軸承多故障同時檢測非常有限，因此具有一套比較成熟的多故障數(shù)據(jù)集就變得尤其重要。
　　本文首先介紹了滾動軸承常見的失效形式以及滾動軸承的運動學，并進行了滾動軸承的局部故障實驗設計，利用北京交通大學ST-5000A多

3、功能轉子實驗臺和上海大學BVT系列滾動軸承振動測量儀對恒定轉速和變轉速條件下的滾動軸承故障振動信號進行了采集，得到一套比較完整的滾動軸承故障數(shù)據(jù)集。
　　基于以上實驗數(shù)據(jù)，本文采用基于譜峭度的共振解調法和基于EMD經(jīng)驗模式分解的共振解調法分別對實驗所采集到的勻速多故障數(shù)據(jù)進行分析處理，驗證了所采集到的滾動軸承多故障勻速數(shù)據(jù)的質量。
　　本文采用基于瞬時故障特征頻率趨勢線和故障特征階比模板的變轉速滾動軸承故障診斷算法，即基于瞬