滚动轴承故障诊断的matlab倒频谱分析.pdfVIP

学兔兔 轴 承技术 2009年第 3期 滚动轴承故障诊断的 matlab倒频谱分析 (新疆 大学机械 工程 学院) 易 挺 梁楚华 朱 圆圆 摘 要 ：基于 matlab对信号强大的处理功能，对检测到 的滚动轴承振动信号进行时域 、频域、 倒频 谱分 析 ，比较 其 优点 ，充分 显示 了倒 频谱 技术 在 判 断 轴 承 故 障 的 直 观性 、简化 性 ，从而 提 高 了 滚动轴承故障判断的准确率。 关键词 ：滚动轴承；故障诊断 ；maflab；倒频谱 引 言 频率为调制频率 的调制边带 ，当机械 出现故障 轴承故 障的监测与诊 断一 向是 机械故 障 时 ，调制边带数 目增多，幅值增大 ，直接从频域 技术 中的重要 内容 ，据统计 ，约45％的旋转机 或者功率谱 上很难判 断其状态 。而利用 倒频 械的故障是 由于滚动轴承 的损坏所造成 的，其 谱可 以提取边带变化 的信息 ，很容易诊断机械 主要 是 因 为 主 轴 部 件 是 机 床 的最 重 要 部 件 之 的故障。在对轴承故障进行到频谱分 析时 ，借 一 ， 机床工作 时 ，由主轴带动工件或刀具直接 助 maflab对信号处理 的强大功 能，利用 maflab 参加表面成形运动 ，所以主轴部件的工作性 能 语言很容易就能实现倒频谱分析 ，缩短 了故 障 对加工质量和机床生产效率有着重要 的影响。 诊 断 的时 间周期 ，简化 了频谱 分析 的难 度 。 由于设 计 不 当 ；或零 件 的 加 工 和 安 装 工 艺 不 1 倒 频 谱分 析 法 好 ；或轴承维 护条件欠佳 ；或突加载荷 的袭击 1．1 倒 频谱基 本 原理 等 ，使轴 承 在承 载运 转 一 段 时 间后 会 产 生 各种 倒频谱函数Ca(q)=(／))f，式 FflogS l 各样 的缺陷 ，并且再继续运行时缺陷还会 进一 中：S ∽ ??功率谱 步扩展 ，导致轴承运转状态逐渐恶化 以至于完 上式又称“对数功率谱 的功率谱 ”，自变量 全失效。轴承失效形式较多 ，如组成轴承的各 q称为倒频率 ，它具 有与 自相关 函数 R(丁)中 元 件表 面 ，由于不 洁 的 润 滑油 中含 有 金 属 碎块 自变量 下相同的时间量纲 ，单位 (s)。在工程 致使轴承元件表 面形成坑 ；由于承受反复载荷 上 ，实际测量得到的振动信号往往不是振源信 而产生 的疲 劳点蚀、剥落或者 裂纹 ，甚至导致 号 ，而是振源信号 (￡)经过传递系统 h( )得 破断等等。目前 ，对滚 动轴 承的故障检测只局