基于獨立分量分析(ICA)齒輪傳動裝置振動信號研究
發(fā)布時間:2025-03-15 00:01
故障診斷的前提是必須盡可能獲得設(shè)備故障的特征信息,而故障特征信息的提取與分離是其中一個關(guān)鍵問題。論文將獨立分量分析(ICA)算法應(yīng)用于齒輪傳動裝置振動信號的處理,探討故障特征提取與分離的方法,完成了以下主要工作。 以機械設(shè)備中齒輪傳動裝置為對象,針對齒輪傳動裝置關(guān)鍵部件齒輪的故障機理,確定了故障監(jiān)測參數(shù);分析了齒輪傳動裝置振動的故障特征,設(shè)計了齒輪箱故障診斷系統(tǒng)的總體方案;在故障特征信息的提取與分離方法研究方面,將盲源信號處理中的獨立分量分析(ICA)關(guān)鍵算法應(yīng)用于其中,重點研究了ICA算法原理、算法特點和目標函數(shù),運用MATLAB軟件實現(xiàn)ICA算法的仿真;利用Lab VIEW軟件開發(fā)了齒輪傳動裝置振動信號采集系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)采集、顯示、分析和儲存功能。 在上述工作的基礎(chǔ)上,以JZQ200型減速器為故障診斷對象,搭建了故障診斷試驗臺,應(yīng)用開發(fā)的振動信號采集系統(tǒng)提取信號,再利用ICA算法對齒輪箱的振動信號進行了分離,結(jié)果表明,經(jīng)ICA分離后故障信息明顯增強,為進一步分析信號特征奠定基礎(chǔ),能夠更有效實現(xiàn)故障診斷。
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 選題的背景及研究意義
1.2 故障診斷研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3 論文主要研究內(nèi)容
2 齒輪故障特征
2.1 齒輪故障診斷機理
2.2 齒輪故障原因概述
2.3 故障情況下齒輪振動信號的時域特征與頻域特征
2.4 齒輪故障振動信號診斷方法
2.5 盲源處理方法概述
3 盲源信號處理方法研究
3.1 獨立分量分析(ICA)研究概述
3.1.1 ICA 方法原理
3.2 經(jīng)典ICA 算法
3.2.1 H-J 算法
3.2.2 最大似然算法和最小互信息算法
3.3 算法特點
3.3.1 程序?qū)崿F(xiàn)
3.3.2 仿真實驗
3.4 本章小結(jié)
4 振動測試系統(tǒng)設(shè)計
4.1 傳感器測量系統(tǒng)
4.2 LabVIEW 的概念和特點
4.3 齒輪傳動裝置振動信號測試系統(tǒng)
4.3.1 振動信號預(yù)處理方法
4.3.2 信號的時域分析
4.3.3 信號的幅值分析
4.3.4 信號的頻譜分析
4.3.5 振動信號分析系統(tǒng)
4.4 本章小結(jié)
5 振動分析試驗臺設(shè)計
5.1 試驗臺結(jié)構(gòu)設(shè)計
5.2 試驗臺零部件的型號及傳動比確定
5.3 傳動裝置的運動與動力參數(shù)
5.4 實驗驗證
5.5 本章小結(jié)
6 結(jié)論
6.1 結(jié)論
6.2 工作展望
致謝
參考文獻
附錄
本文編號:4034825
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 選題的背景及研究意義
1.2 故障診斷研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3 論文主要研究內(nèi)容
2 齒輪故障特征
2.1 齒輪故障診斷機理
2.2 齒輪故障原因概述
2.3 故障情況下齒輪振動信號的時域特征與頻域特征
2.4 齒輪故障振動信號診斷方法
2.5 盲源處理方法概述
3 盲源信號處理方法研究
3.1 獨立分量分析(ICA)研究概述
3.1.1 ICA 方法原理
3.2 經(jīng)典ICA 算法
3.2.1 H-J 算法
3.2.2 最大似然算法和最小互信息算法
3.3 算法特點
3.3.1 程序?qū)崿F(xiàn)
3.3.2 仿真實驗
3.4 本章小結(jié)
4 振動測試系統(tǒng)設(shè)計
4.1 傳感器測量系統(tǒng)
4.2 LabVIEW 的概念和特點
4.3 齒輪傳動裝置振動信號測試系統(tǒng)
4.3.1 振動信號預(yù)處理方法
4.3.2 信號的時域分析
4.3.3 信號的幅值分析
4.3.4 信號的頻譜分析
4.3.5 振動信號分析系統(tǒng)
4.4 本章小結(jié)
5 振動分析試驗臺設(shè)計
5.1 試驗臺結(jié)構(gòu)設(shè)計
5.2 試驗臺零部件的型號及傳動比確定
5.3 傳動裝置的運動與動力參數(shù)
5.4 實驗驗證
5.5 本章小結(jié)
6 結(jié)論
6.1 結(jié)論
6.2 工作展望
致謝
參考文獻
附錄
本文編號:4034825
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