[毕业设计] 循环平稳理论在机械故障诊断中的应用研究 [复制链接]

资料简介：
　　毕业设计 循环平稳理论在机械故障诊断中的应用研究，共69页，22295字，附英文翻译
　　
摘要 旋转机械结构复杂，对运转条件要求较高，滚动轴承和齿轮部件的任何轻微故障都有可能改变其自身的运转状态，进而牵连到其它部件，引发一系列连锁反应，导致设备性能下降，甚至产生并发故障。旋转机械在运转过程中，尤其是在故障状态下，其物理参数具有周期时变的特点，呈现循环平稳特征。从故障的物理本质入手，洞悉故障产生机理，是识别微弱故障特征的关键。因此，本文以滚动轴承的循环平稳现象为研究对象，针对滚动轴承的运转特点，建立其循环平稳模型，分析其振动信号的循环平稳特征，结合循环统计量理论以及相关的数学分析方法，研究其早期故障的物理本质，从而客观、有效的识别微弱故障特征。研究开发有效的数字信号处理技术，从循环平稳信号中分离出各个调制源和载波源，对于故障诊断和早期故障预示具有重要的现实意义。
　　
本文在讨论循环平稳理论的概念,着重介绍了二阶循环统计量的基础上,研究了滚动轴承故障振动信号的循环平稳模型,及其循环平稳机理,理论推导其二阶循环平稳特征的数学表达, 给出其谱相关密度函数的数学表达式。
　　
着重研究了循环平稳度分析、谱相关密度单切片分析、谱相关密度组合切片分析等分析方法和监测手段。在此基础上分析了两组实测数据,分别是正常情况下和滚动体存在故障的两种情况,并证实了理论的正确性。
　　
关键词: 循环平稳  谱密相关密度  解调分析  滚动轴承 故障诊断
　　

　　
目录
　　
引言    1
　　
1  绪论    2
　　
1．1 机电设备状态监测和故障诊断技术的研究现状    2
　　
1．2 故障机理的研究    2
　　
1．3 滚动轴承和齿轮的状态监测与故障诊断    2
　　
1．4 循环统计量理论    3
　　
1．5 循环统计量的谱估计方法    3
　　
1．6 旋转机械循环平稳机理    4
　　
2  二阶循环统计量理论    5
　　
2.1 循环平稳定义与分类    5
　　
2.2 循环平稳信号    6
　　
2.2.1循环平稳信号的定义    6
　　
2.2.2信号的相关分析    7
　　
2.2.3循环自相关函数    8
　　
2.2.4谱相关密度函数    9
　　
2.2.5谱相干函数    10
　　
2.3 二阶循环统计量    10
　　
2.4  循环谱密度函数    13
　　
2.5  二阶循环统计量的谱相关特性    14
　　
3  循环平稳解调原理    16
　　
3.1  循环平稳解调幅信号原理    17
　　
3.1.1单一调幅信号的边频带分析    17
　　
3.1.2 循环自相关函数分析    18
　　
3.1.3高频切片函数解调分析    19
　　
3.2  循环平稳解调频信号的原理    19
　　
3.2.1单一调频信号的边频带分析    19
　　
3.2.2循环平稳解调分析    21
　　
3.3  调幅、调频同时存在时信号的循环平稳解调分析    24
　　
3.3.1调幅调频同时存在时调制信号的边频带分析    24
　　
3.3.2循环自相关解调分析    25
　　
3.4 仿真研究    26
　　
4  滚动轴承故障行为分析    27
　　
4.1  滚动轴承的基本参数    27
　　
3.1.1 滚动轴承的基本结构    27
　　
3.1.2 滚动轴承的特征频率    28
　　
3.1.3 滚动轴承的固有振动频率    29
　　
3.2 故障轴承的振动信号特征    31
　　
4  滚动轴承部分实验结果分析    33
　　
4．1正常情况    33
　　
4．2滚动体故障情况    36
　　
5  总结与展望    39
　　
5.1论文总结    39
　　
5.2 展望    39
　　
谢  辞    41
　　
参考文献    42
　　
附  录    43

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• 毕业设计-循环平稳理论在机械故障诊断中的应用研究
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