分形在齿轮箱故障诊断中的应用

发布时间：2024-03-04 23:01

　　在现代化生产中,机械设备系统的状态监测和故障诊断问题越来越受到重视,它具有很大的实用价值和经济价值。近几年来,有许多国内外学者对此进行了很多研究,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动状态,从而实现对复杂机械系统的故障诊断。 滚动轴承和齿轮是齿轮箱中最常见的零部件,它们的运行状况直接影响到整台机器的功能。本文在分析滚动轴承和齿轮的振动机理的基础上,总结了它们的典型故障类型,详细介绍了齿轮箱振动信号分析与故障诊断的方法,提出了对齿轮箱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,从分形基本原理出发,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了计算,获得了较为准确的结果。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,建立了由维数距离为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...

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图4.5余弦波维数计算图

4.2和图4.5。表4.2余弦波分维计算表tkX[j]Y[j]0.0001163849.21039.27560.000281928.51728.58240.000440967.82407.88900.000820487.13097.19....

图4.6原始信号时域波形

中北大学学位论文示为：∑==NkskkNftt1(2)()λsin(λ)，Weierstrass函数成为有限项正弦波的合成。基频率为=λ/2πNf，振幅为(2)=sAλ，最高频率为λ/2πNNf=，最小振幅为sNNA(2)=λ。....

图4.8固定a过大的滤波结果

图4.6原始信号时域波形图4.7信号的分形滤波运用短时分形维数模糊控制滤波方法，将采样样本分为k（k=1,2,…,8）个子段，每个子段包含128个采样点。对第k子段的128个进行分析，构成序列为,,...,,()128()2()1kkkxxx(,)(1)....

图4.9固定a过小的滤波结果

图4.6原始信号时域波形图4.7信号的分形滤波运用短时分形维数模糊控制滤波方法，将采样样本分为k（k=1,2,…,8）个子段，每个子段包含128个采样点。对第k子段的128个进行分析，构成序列为,,...,,()128()2()1kkkxxx(,)(1)....

本文编号：3919303