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《长沙理工大学》 2007年
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分形理论应用于齿轮箱滚动轴承故障诊断的研究

杨皓  
【摘要】: 机械设备系统的状态监测和故障诊断问题在现代化生产中越来越受到重视,它具有很大的社会效应和经济效应。近几年来,许多国内外的学者对此进行了大量研究,提出了故障诊断的新方法、新技术,把分形理论应用于机械系统故障诊断领域,是近年来国内外学术界的一个新动向。运用分形理论,不仅可以定性,而且可以定量地分析系统的运行状态,从而实现对机械系统的故障诊断。 滚动轴承是齿轮箱中最常见的零部件,它的运行状况直接影响到齿轮箱甚至整台机器的功能。本文在分析滚动轴承振动机理的基础上,总结了滚动轴承的典型故障类型,详细介绍了齿轮箱滚动轴承振动信号分析与故障诊断的方法,提出了对齿轮箱滚动轴承进行简易诊断的基础上再进行精密诊断的方法。 基于分形理论,提出了网格维数的二进分形计算方法,编制网格维数的计算程序。对标准正弦信号和余弦信号进行计算,获得了较为准确的结果。然后提出了采用短时分形维数为参量函数的分形滤波方法,对Weierstrass函数进行了分形滤波,结果表明分形滤波具有降噪和保持时域信号的双重优点。 基于不同采样周期的振动信号的网格维数,建立了根据维数距离识别系统故障的分形诊断方法,该方法在模拟算例中获得了良好的识别结果。论文以JZQ250型齿轮箱为研究对象,介绍了信号采集的实验装置和实验模型,并简述了测点的布置与选择,对常见的滚动轴承进行了分形诊断,在时域上得到了较为准确的诊断结果。 分形诊断要求外界条件少,只要在时域内诊断即可达到诊断目的,有良好的通用性和较为准确地实现系统状态的判断。
【学位授予单位】:长沙理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TH133.33

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 张倩;张志新;王亮;;基于振动测试的滚动轴承故障诊断技术进展[J];风机技术;2012年01期
2 吴文兵;陈章斌;;分形理论在故障诊断中的应用[J];产业与科技论坛;2012年21期
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1 赵玲;旋转机械系统故障特征提取中的分形方法研究[D];重庆大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 刘晓娟;基于希尔伯特—黄变换和支持向量机的齿轮箱故障诊断研究[D];中北大学;2011年
2 周方明;基于分形分析的轴承故障状态分类研究[D];中国科学技术大学;2011年
3 范江东;基于粒子群优化与支持向量机的齿轮箱故障诊断研究[D];中北大学;2010年
4 原平;基于EMD近似熵和LS-SVM的齿轮箱故障诊断研究[D];中北大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 肖正华,刘阳,杜永祚;国内外设备诊断技术发展概述[J];电力情报;1994年04期
2 曾诚,李玲新,熊国良;回转机械振动模糊故障诊断系统的研制[J];华东交通大学学报;1999年04期
3 朱荣福,叶念渝;一种模糊自动控制分形滤波器[J];华中科技大学学报;2001年12期
4 褚福磊,齐卫东,张正松;汽轮发电机组在线状态监测与故障诊断系统[J];计算机工程与应用;1998年03期
5 王新晴,王耀华,陈六海,唐文标,徐燕申;齿轮传动中几种典型故障的振动图谱分析[J];机械传动;1999年03期
6 陈新,黄洪钟,黄文培,姚新胜;分形理论及其在机械工程中的应用[J];机械科学与技术;2000年05期
7 徐科,杨德斌,徐金梧;小波变换在齿轮局部缺陷诊断中的应用[J];机械工程学报;1999年03期
8 程瑞琪;人工神经网络在设备故障诊断中的应用[J];机械研究与应用;1999年01期
9 马雪洁,魏学业;分形滤波及其在铁路信号中的应用[J];交通运输工程学报;2001年01期
10 张新海;机械故障诊断技术及其应用[J];矿业研究与开发;1995年S1期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 李辉;滚动轴承和齿轮振动信号分析与故障诊断方法[D];西北工业大学;2001年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘兴远,方顺兴,姚忠国;建筑结构试验数据处理的几种方法[J];四川建筑科学研究;1993年02期
2 张燕平;提取特征规则的重复覆盖算法(RCA)[J];安徽大学学报(自然科学版);2002年02期
3 高湘萍;吴小培;沈谦;;基于脑电的意识活动特征提取与识别[J];安徽大学学报(自然科学版);2006年02期
4 鲍俊瑶;;电动滚筒驱动电机噪声的控制分析[J];安徽职业技术学院学报;2012年01期
5 张克仁;汪萍;朱广;;基于蓝牙通讯技术的远程监测和故障诊断系统[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2010年05期
6 吴凤凰;;模式识别在植物叶片识别中的应用[J];安徽农业科学;2007年01期
7 李军;黄强;丁志华;;基于LMBP神经网络的农用车传动系齿轮故障诊断研究[J];安徽农业科学;2010年07期
8 张春乐;方崇;黄伟军;;基于小波神经网络的农业基本旱情综合评价[J];安徽农业科学;2010年22期
9 范亚炯;试论安全熵与安全生产的关系[J];安全;2003年04期
10 冷惠文,王德亮;连轧机组减速机异常振动的故障诊断[J];鞍山钢铁学院学报;2000年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李宏坤;赵利华;张志新;郭正刚;;非线性刚度转子-轴承支承松动故障的特征分析[A];第十三届全国非线性振动暨第十届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议摘要集[C];2011年
2 谭琳;文成林;;一种基于多模式的故障检测方法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
3 李健宝;彭涛;;基于EMD与相关性分析的滚动轴承智能故障诊断[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
4 滕伟;武鑫;高青风;柳亦兵;;风电齿轮箱振动信号的倒频谱分析[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年
5 郭小荟;马小平;;基于EMD近似熵特征提取和支持向量机的故障诊断方法[A];中国自动化学会控制理论专业委员会D卷[C];2011年
6 赵志宏;杨绍普;;一种基于ICA的机械故障特征提取方法[A];机械动力学理论及其应用[C];2011年
7 张攀;王太勇;蒋大勇;郝研;陈朝迎;;机械设备故障诊断用便携式数采分析仪的设计与开发[A];机械动力学理论及其应用[C];2011年
8 温广瑞;刘石;张西宁;李兵;;基于多传感信息的转子无试重现场动平衡方法研究[A];机械动力学理论及其应用[C];2011年
9 陈向民;于德介;罗洁思;;基于线调频小波路径追踪阶比循环平稳解调的齿轮故障诊断[A];第十届全国振动理论及应用学术会议论文集(2011)上册[C];2011年
10 刘锋;马怀祥;王亚涛;;基于共振解调的滚动轴承故障诊断[A];现代振动与噪声技术(第九卷)[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陈奇;基于分形理论的汽车变速箱齿轮接触强度研究[D];合肥工业大学;2010年
2 彭富强;多尺度线调频基稀疏信号分解及其在齿轮箱故障诊断中的应用[D];湖南大学;2010年
3 陈非;基于过程信息融合的旋转机械信息(火用)故障诊断研究[D];华中科技大学;2010年
4 岑健;基于人工免疫系统的机组复合故障诊断技术研究[D];华南理工大学;2010年
5 林慧斌;离散频谱校正理论的抗噪性能研究及其在工程中的应用[D];华南理工大学;2010年
6 王宇;机械噪声监测中盲信号处理方法研究[D];昆明理工大学;2010年
7 侯者非;强噪声背景下滚动轴承故障诊断的关键技术研究[D];武汉理工大学;2010年
8 沈路;数学形态学在机械故障诊断中的应用研究[D];浙江大学;2010年
9 曾庆虎;机械传动系统关键零部件故障预测技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
10 高保禄;大型复杂机电设备分布式故障诊断方法研究[D];太原理工大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 盖卫勇;基于小波神经网络的高速铣削刀具磨损状态识别研究[D];河南理工大学;2010年
2 高昌鑫;Hilbert-Huang变换改进算法及其在齿轮箱故障诊断中的应用研究[D];河南理工大学;2010年
3 旺扎拉;特种车辆变速箱齿轮传动失效分析[D];长春理工大学;2010年
4 韩冬振;远程诊断中心的设计与实现[D];郑州大学;2010年
5 李卫鹏;正交小波变换支持向量数据描述方法在故障诊断中的应用研究[D];郑州大学;2010年
6 张晓冬;基于全矢谱的智能诊断技术研究[D];郑州大学;2010年
7 李俊卿;滚动轴承故障诊断技术及其工业应用[D];郑州大学;2010年
8 樊碧波;基于全矢谱的故障预测关键技术研究[D];郑州大学;2010年
9 李会臣;基于时频分析的齿轮故障机理及诊断研究[D];郑州大学;2010年
10 赵利华;旋转机械故障机理与轴心轨迹识别方法研究[D];大连理工大学;2010年
【同被引文献】
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1 王邦元,王年,吴先良,汪炳权;一种基于高斯小波变换的红外热图象阈值自动选择方法[J];安徽大学学报(自然科学版);2000年02期
2 崔玲丽;丁芳;高立新;张建宇;王颖旺;;齿轮裂纹早期故障的完全解调分析[J];北京工业大学学报;2006年08期
3 杜修力;何立志;侯伟;;基于经验模态分解(EMD)的小波阈值除噪方法[J];北京工业大学学报;2007年03期
4 张琳;黄敏;;基于EMD与切片双谱的轴承故障诊断方法[J];北京航空航天大学学报;2010年03期
5 杨国安;王泽栋;;基于改进希尔伯特-黄的泵阀故障诊断新方法[J];北京化工大学学报(自然科学版);2008年04期
6 许宝杰;张建民;徐小力;李建伟;;抑制EMD端点效应方法的研究[J];北京理工大学学报;2006年03期
7 赵晓玲;;滚动轴承故障振动检测方法[J];重庆科技学院学报(自然科学版);2007年01期
8 陈江海;孙齐山;;基于分形和小波包理论的滚动轴承故障诊断[J];轴承;2010年02期
9 徐永成;徐东;李兴林;查伟;;基于改进标准化EMD的滚动轴承故障诊断方法[J];轴承;2010年08期
10 程军圣,于德介,杨宇;基于EMD的信号瞬时特征的小波分析方法[J];地震工程与工程振动;2004年02期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 盖强;局域波时频分析方法的理论研究与应用[D];大连理工大学;2001年
2 张海勇;基于局域波法的非平稳随机信号分析中若干问题的研究[D];大连理工大学;2001年
3 谭善文;多分辨希尔伯特—黄(Hilbert-Huang)变换方法的研究[D];重庆大学;2001年
4 郑海波;非平稳非高斯信号特征提取与故障诊断技术研究[D];合肥工业大学;2002年
5 钟佑明;希尔伯特—黄变换局瞬信号分析理论的研究[D];重庆大学;2002年
6 郭瑜;基于时—频分析的虚拟式旋转机械特征分析仪系统的研究[D];重庆大学;2003年
7 蒋鹏;小波理论在信号去噪和数据压缩中的应用研究[D];浙江大学;2004年
8 翟永杰;基于支持向量机的故障智能诊断方法研究[D];华北电力大学(河北);2004年
9 程军圣;基于Hilbert-Huang变换的旋转机械故障诊断方法研究[D];湖南大学;2005年
10 杨宇;基于EMD和支持向量机的旋转机械故障诊断方法研究[D];湖南大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 成琼;基于小波分析的齿轮故障诊断研究[D];湖南大学;2001年
2 张帆;信号处理中的解调分析技术及齿轮箱典型故障特征的提取[D];汕头大学;2003年
3 王庆华;基于分形理论的液压系统故障诊断技术研究[D];大连海事大学;2004年
4 周辉;齿轮故障的特征提取与模式识别技术研究[D];郑州大学;2005年
5 赵玉宝;小波变换在地震信号去噪中的应用研究[D];中南大学;2005年
6 李昊;基于小波循环自相关分析方法的滚动轴承振动信号处理技术的研究[D];中南大学;2005年
7 贺晓;基于灰色关联的案例推理在智能诊断系统中的应用研究[D];华中科技大学;2005年
8 蔡建进;基于小波分析理论的齿轮箱故障诊断研究[D];中北大学;2006年
9 马清峰;基于粒子群优化神经网络的齿轮箱故障诊断研究[D];中北大学;2006年
10 徐宗龙;数据挖掘在齿轮箱故障诊断中的应用研究[D];中北大学;2006年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前8条
1 任学平;单立伟;;矢谱和HMM理论在风机故障诊断中的应用[J];风机技术;2013年02期
2 吴兴伟;;基于DDAGSVM的离心风机振动故障诊断[J];风机技术;2013年03期
3 王刘军;刘昌锦;;基于Hilbert-Huang变换的雷达发射机故障特征提取[J];兵工自动化;2013年08期
4 刘颖源;;基于瞬时频率估计的旋转机械故障信号阶比分析[J];电子制作;2014年05期
5 侯国平;马萱;唐茗;;改进SVM模型在轴承故障诊断中的应用研究[J];机械设计与制造;2012年09期
6 刘慧玲;;经验模态分解与RBF神经网络在轴承故障诊断中的应用[J];晋中学院学报;2013年03期
7 刘亚昆;吴兴伟;;火电厂给水泵振动原因分析及处理[J];沈阳工程学院学报(自然科学版);2013年04期
8 王冰;李洪儒;许葆华;;基于数学形态学分段分形维数的电机滚动轴承故障模式识别[J];振动与冲击;2013年19期
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1 巩晓赟;基于全矢谱的非平稳故障诊断关键技术研究[D];郑州大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 魏士杰;基于PSO和DE优化神经网络的柴油机故障诊断研究[D];中北大学;2011年
2 李桃;基于粒子滤波技术的齿轮箱故障诊断研究[D];中北大学;2012年
3 吕鹏;有色噪声的特征提取及其在电动机故障诊断中的应用[D];陕西科技大学;2012年
4 刘芽;基于EEMD和支持向量机的刀具状态监测方法研究[D];西南交通大学;2012年
5 徐春雷;基于粒子滤波方法的齿轮箱故障诊断技术[D];中北大学;2013年
6 万晓飞;盲源分离在齿轮变速箱故障诊断中的应用研究[D];中北大学;2013年
7 朱美臣;电机轴承故障诊断[D];沈阳理工大学;2013年
8 董华强;风力发电机组的振动状态监测与故障诊断技术研究[D];兰州理工大学;2013年
9 刘昆;华菱涟钢基于优化点检的设备预知维修方案研究[D];中南大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 邹鸿承,戴蜀娟,李国清,李光霞;激光熔覆表面的冲蚀磨损及分形特征[J];兵器材料科学与工程;1996年04期
2 王萍辉;现场齿轮箱内齿轮故障的振动法诊断[J];长沙电力学院学报(自然科学版);1999年01期
3 钟秉林;颜廷虎;;智能化故障诊断理论与方法的研究现状和展望[J];东南大学学报;1993年S1期
4 王岭,焦李成;区间估计的FWNN及其区间学习算法[J];电子学报;1998年04期
5 黄凤岗,孙文彦,玉莹;一种自适应的小波神经网络[J];电子学报;1998年08期
6 徐晓霞,陈涛,王晓升;基于正交最小二乘算法的小波神经网络[J];电子学报;1998年10期
7 水鹏朗,保铮,焦李成;一种基于子波神经网络的多尺度差分方程求解新方法[J];电子科学学刊;1997年06期
8 何振亚,李文化,蔚承建;用于信号逼近的自适应时延小波神经网络[J];电子科学学刊;1998年05期
9 王文利,黄世琦,谢志江,李红宇;一种齿轮箱信号分析与故障诊断系统[J];重庆大学学报(自然科学版);1999年04期
10 张邦礼,李银国,曹长修;小波神经网络的构造及其算法的鲁棒性分析[J];重庆大学学报(自然科学版);1995年06期
【相似文献】
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1 卢济奎;华东电力设备成套联营公司成立[J];大电机技术;1981年02期
2 陈逸华;宝钢1420轧机主传动齿轮箱的研制[J];机械制造与自动化;1999年02期
3 邱天高,赵志高,黄其柏;基于频谱分析的齿轮箱噪声源诊断[J];机械传动;2004年01期
4 于杰栋;王宏伟;武宝喜;皇甫雅志;裴学智;;铁谱分析技术在齿轮箱故障诊断中的应用[J];设备管理与维修;2007年07期
5 宋庆华;;浅论齿轮箱中零部件的常见失效形式[J];科学大众;2008年10期
6 王曙;刘红星;白志平;李马;王正祥;郑维军;;齿轮箱滚动轴承振动诊断的难点与对策[J];中国设备工程;2011年04期
7 陈逸华;MF型水泥磨机齿轮箱[J];机械制造与自动化;1994年05期
8 张征;吴昌林;毛汉领;杨叔子;;齿轮传动装置对流换热系数的实验研究[J];机械与电子;1996年02期
9 沈炜良,陈树保;齿轮箱轴断裂分析[J];广西大学学报(自然科学版);1997年02期
10 王萍辉;现场齿轮箱内齿轮故障的振动法诊断[J];长沙电力学院学报(自然科学版);1999年01期
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1 曹云;;高精度硬齿面舰船齿轮箱技术应用[A];中国船舶轮机发展高峰论坛论文集[C];2010年
2 王飏;;H329齿轮箱齿轮轴振动的分析[A];新世纪 新机遇 新挑战——知识创新和高新技术产业发展(下册)[C];2001年
3 张林中;代海涛;;主轴及齿轮箱锁紧盘设计强度校核[A];经济发展方式转变与自主创新——第十二届中国科学技术协会年会(第二卷)[C];2010年
4 陈襄清;张淑平;;JD31-400压力机平衡缸修复和齿轮箱安装的改造[A];2009年促进中部崛起专家论坛暨第五届湖北科技论坛——装备制造产业发展论坛论文集(上)[C];2009年
5 田延安;王建文;杨莉;;小波技术与神经网络在齿轮诊断中的应用[A];'2006系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2006年
6 戚文正;顾晓宏;吴晓铃;;齿轮摩擦学的研究现状与展望[A];第七届全国摩擦学大会论文集(二)[C];2002年
7 张立勇;王长路;刘法根;;风力发电及风电齿轮箱概述[A];中国机械工程学会机械传动分会2008年风力发电论坛论文集[C];2008年
8 魏立群;瞿志豪;陈汉辉;;合金棒材轧机的齿轮箱振动实测分析[A];第七届(2009)中国钢铁年会论文集(下)[C];2009年
9 冯志鹏;Ming J.Zuo;褚福磊;;基于关联维数的齿轮裂纹监测研究[A];2008年全国振动工程及应用学术会议暨第十一届全国设备故障诊断学术会议论文集[C];2008年
10 林京;;脉冲性与周期性的利用——齿轮箱故障检测方法的内在联系[A];第八届全国设备与维修工程学术会议、第十三届全国设备监测与诊断学术会议论文集[C];2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 牟玉红段小朋;高炉水冷齿轮箱在线监测系统推出[N];中国工业报;2008年
2 金小萍;杭齿:多举措推进齿轮箱技术创新[N];中国船舶报;2010年
3 萧芳雯;南高齿首批消防泵齿轮箱试行成功[N];中国水运报;2011年
4 秦宵喊;南京高齿冲刺全球风电齿轮箱前三强[N];南京日报;2007年
5 刘荣进;重齿增产风电齿轮箱 [N];中国工业报;2005年
6 记者 魏国林;北京重齿齿轮箱销售有限公司正式挂牌成立[N];中国建材报;2006年
7 驻四川记者 杨贵全 通讯员 高志强;重庆齿轮箱公司在武汉成立全资销售公司[N];中国建材报;2007年
8 记者 韩晓霞;GE进军国内风机齿轮箱市场[N];中国石油报;2006年
9 齿暄;重齿新标志正式发布[N];中国船舶报;2011年
10 孙勇坚 邵辉;企业百事 纳税为先[N];中国税务报;2006年
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1 田晓青;柔性电子齿轮箱设计及精度控制方法研究[D];合肥工业大学;2014年
2 徐向阳;柔性销轴式风电齿轮箱动力学研究[D];重庆大学;2012年
3 李蓉;齿轮箱复合故障诊断方法研究[D];湖南大学;2013年
4 傅瑜;小波分析在旋转机械故障诊断中的应用[D];西安电子科技大学;1998年
5 王新晴;齿轮箱不解体诊断技术研究[D];天津大学;1998年
6 张蔚波;基于子系统分析的多维耦合系统功率流传递特性研究[D];山东大学;2003年
7 毕果;基于循环平稳的滚动轴承及齿轮微弱故障特征提取应用研究[D];上海交通大学;2007年
8 何俊;循环平稳和解调频技术在故障诊断中的研究和应用[D];上海交通大学;2007年
9 陈向民;基于形态分量分析和线调频小波路径追踪的机械故障诊断方法研究[D];湖南大学;2013年
10 孔德文;大型齿轮传动装置动力学及故障诊断技术研究[D];吉林大学;2008年
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1 张亮;风力发电机组齿轮箱早期故障诊断方法研究[D];大连理工大学;2010年
2 陈晗霄;基于虚拟仪器的大型高速齿轮箱故障诊断系统研究[D];电子科技大学;2010年
3 薛显光;某船用齿轮箱的动态特性分析和优化研究[D];重庆理工大学;2010年
4 付松;关于风电机齿轮箱传动系统振动特性的分析研究[D];新疆大学;2011年
5 许琦;大型风力发电机齿轮箱动力学分析[D];沈阳工业大学;2011年
6 张捷;基于神经网络的齿轮箱智能故障诊断技术的研究[D];江苏大学;2003年
7 杨绍波;兆瓦级以上风电齿轮箱传动系统的结构与性能研究[D];西华大学;2011年
8 罗家元;齿轮箱系统耦合动态特性研究[D];重庆大学;2004年
9 邢钧;基于小波分析的齿轮箱故障诊断技术的研究和应用[D];北京工业大学;2002年
10 鲁刚;基于小波—遗传算法的拖拉机齿轮箱齿轮故障诊断的研究[D];江苏大学;2003年
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