基于小波分析的故障诊断方法在矿井提升机中的应用

【摘要】：提升机属于变工况旋转机械,工作过程中产生的振动信号是非平稳的。这类信号包含了反映设备运行状态的特征信息,有效地利用这些信息对设备进行故障诊断,保证提升机可靠、经济的运行有着十分重要研究价值和现实意义。 本文对信号处理的前沿技术——小波分析技术进行了深入研究,初步实现了基于小波分析和功率谱分析技术的提升机故障诊断。论文首先系统总结了提升机常见故障类型、振动特征以及信号处理的一般方法,对工作过程中的某矿(主井)JKM3.25×4(Ⅱ)提升机进行了振动测试。其次在系统研究小波分析理论的基础上,采用不同小波基函数对振动信号进行检测和分析,得到了适合信号分析的小波基函数。最后利用MATLAB软件编写相关程序,运用小波结合功率谱方法分析了现场采集的振动信号,提取了特征信息,诊断出提升机故障原因。 研究结果表明:小波方法对非平稳信号分析有着传统信号分析方法不可比拟的优势,是处理非平稳信号的理想工具,它可以从时域的角度对信号进行频域分解与重构,实现时频域同时定位,并对微弱信号特征的提取有明显效果。在小波变换的基础上,对重构信号再进行功率谱分析是一种有效的故障诊断方法。