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转子故障数据分析与转子故障诊断算法
目录
一、内容概要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4
1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4
1.2转子系统概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5
1.3故障诊断研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8
1.4本文主要工作与结构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9
二、转子故障机理与特征．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10
2.1常见故障类型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11
2.1.1转轴裂纹故障．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11
2.1.2振动不平衡故障．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13
2.1.3轴承退化故障．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15
2.1.4齿轮损伤故障．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16
2.1.5油膜涡旋故障．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18
2.2故障产生机理分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19
2.3典型故障特征提取．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20
三、转子故障数据采集与预处理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21
3.1数据采集系统构建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26
3.2传感器类型与布置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27
3.3信号采集标准与方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28
3.4数据预处理技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30
3.4.1噪声抑制方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31
3.4.2数据归一化处理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32
3.4.3特征信号提取．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36
四、基于信号处理的转子故障特征提取．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37
4.1时域分析方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38
4.1.1统计特征计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40
4.1.2峰值、均值、方差分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41
4.2频域分析方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42
4.2.1傅里叶变换应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45
4.2.2幅频谱与功率谱分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46
4.3时频分析方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47
4.3.1小波变换分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48
4.3.2WignerVille分布分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49
4.4其他信号处理技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50
4.4.1自相关分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．55
4.4.2谱峭度分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．56
五、基于机器学习的转子故障诊断模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．57
5.1监督学习诊断方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．58
5.1.1支
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