基于小波循环自相关分析方法的滚动轴承振动信号处理技术的研究

摘要

滚动轴承是机械设备中最常见的零部件，它的运行状态直接影响到整台机器的功能。本文在分析滚动轴承振动信号频谱特征的基础上，针对滚动轴承物理结构和旋转工作方式使得当轴承元件出现损伤时测得的振动信号表现出幅值调制现象这一特点，探讨了基于循环自相关函数的滚动轴承振动信号处理方法。 本文阐述了调幅振动信号的循环平稳特征机制。证明这种振动信号是循环平稳信号且具有一阶循环平稳特性。循环平稳特性是由滚动轴承自身物理结构和运行机制所导致的，是一种固有的属性。因此，应用循环统计量分析方法将有利于揭示出滚动轴承元件运行的真实状况。 本文研究了循环自相关函数具有对调幅信号的解调功能，在此基础上，将循环自相关函数与基于希尔伯特变换的包络解调技术进行了比较，分析了两者的异同点。 本文在研究小波变换消噪性能的基础上，提出了一种小波循环自相关函数分析算法。 在理论分析的基础上，给出了多组实测信号基于小波循环自相关函数分析方法的仿真结果，指出对循环自相关函数幅值在循环频率等于故障特征频率处的切片信息进行谱分析，可有效提取出滚动轴承故障特征频率并抑制其他频率成分的干扰，仿真结果证明了该方法的有效性。

目录

文摘

英文文摘

原创性声明及关于学位论文使用授权说明

第一章绪论

第二章滚动轴承的振动分析

第三章振动信号的循环自相关函数

第四章故障信号的小波循环自相关特征提取

第五章总结和展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表论文

致谢