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1、1) 基于信息融合的支撑座早期松动故障诊断小波包变换特征：将信号频带进行多层次划分，对分辨率没有细分的高频部分进行进一步分解，同时根据被分析信号的特征，自适应地选择相应频段与信号频谱相匹配。功率谱特征：一般异常振动（不平衡、不对中、弯曲、螺栓松动）的频带属于低频带0.5f；齿轮故障的频属于中频段0.5f,1Khz；轴承故障的频带属于高频段1khz以上。2) 重型卧式车床回转部件装配故障诊断技术研究l 轴承座安装松动反映出的信号特征：LMS数据采集系统的频率范围：010KHz采样频率。l （传感器的布置）信号的采集：LMS数据采集与MATLAB的接口问题。l 信号的处理（小波函数的调用）小波变换

2、的基础知识：面积S的大小由基本小波的性质决定，与参数a,b无关。由于时频窗口边长的变化，使得小波变换既满足了信号的不确定性原则，又提高了小波的时间频率分辨率。当a值小时，时频窗的时宽边短，而频宽边长，提高了对信号中高频成分的时间分辨率；当a值大时，时频窗的时宽边长，而频宽边短，提高了对信号中低频成分的频率分辨率。图3.1给出了的时频窗口随尺度因子变化情况。在前面的讨论中已经指出，小波变换的物理本质是滤波器。由上面讨论的频率中心和频宽可知，小波变换的滤波器的中心频率与带宽的比为常数，称为恒Q滤波器。图3.2给出了小波变换恒Q滤波器的示意图小波变换的离散化： 常用的小波基函数： 小波变换选用的评价

3、标准：1） 能含量：2） Shannon熵值：3） 能含量与 Shannon 熵比值（E-S比）计算过程： 分解层数的确定：不同故障特征的信号表征形式：轴承不对中诊断要点来源：大连轴研科技有限公司 一、不对中情况的谱图特征。1 角不对中故障角度不对中特征谱的特点:( 1) 会产生较大的轴向振动, 频谱为基频和2 倍频为主, 还常见基频和2 倍、3 倍频都占优势的情况。(2) 如果3 倍频超过30% 50%, 则可认为是存在角度不对中。( 3) 联轴节两侧轴向振动相位相差180。2 平行不对中故障平行不对中特征谱的特点:( 1) 振动特性类似于角度不对中, 但径向振动较大。( 2) 频谱中2 倍

4、频较大, 常常超过基频。( 3) 角度不对中和平行不对中严重时, 会产生较多谐波的高谐次( 4 8 倍频) 振动。( 4) 联轴节两侧相位相差也是180。3 轴承不对中故障轴承不对中实际上反映的是轴承坐标高和左右位置的偏差。由于结构上的原因。轴承在水平方向和垂直方向具有不同的刚度和阻尼，不对中的存在加大了这种差别。虽然油膜既有弹性又有阻尼，能够在一定程度上弥补不对中的影响，但当不对中过大时，会使轴承的工作条件改变，使转子产生附加的力和力矩，甚至使转子失稳和产生碰摩。轴承不对中会产生基频、2 倍频, 振动以轴向为主;找对中无法消除振动, 只有卸下轴承重新安装。 轴承不对中使轴颈中心的平衡位置发生

5、变化，使轴系的载荷重新分布。负荷大的轴承油膜呈现非线型，在一定条件下出现高次谐波振动，负荷较轻的轴承易引起油膜涡动进而导致油膜振荡，支承负荷的变化还使轴系的临界转速和振型发生改变。二、不对中诊断要点1. 频域： 确认轴向和径向在1、2、3倍频处有稳定的高峰，特别注意2倍频分量。径向振动信号以1倍频和2倍频分量为主，轴系不对中越严重，其2倍频分量就越大，多数情况下会超过1倍频。轴向振动以1倍频分量幅值较大，幅值和相位稳定。联轴节两侧相临轴承的油膜压力反方向变化，一个油膜压力变大，另一个则变小。相位基本上成180度。4-10倍频分量较小。2) 时域：确认以稳定的周期波形为主，每转出现1个、2个或3

6、个峰，没有大的加速度冲击现象。如果轴向振动径向振动一样大或者比径向还大，则说明情况非常严重3）振动信号的原始波形是畸变的正弦波。4）轴心轨迹呈香蕉形或8字形，正进动。5）振动对负荷变化较为敏感，一般振动幅值随负荷的增大而升高。提示：1)在确认不对中的若干特征时，如果出现：轴向振动小且4-10倍频分量较大，则有可能是机械松动。2)在诊断不对中时，如果1倍频分量比其他分量占优势，可能存在角不对中；2倍频分量比其他分量占优势，可能存在平行不对中。3)如果时域波形不稳定或出现较大的冲击现象，可能是其他故障。4)对于电机，如果基频及其他倍频分量大的同时，其振动时域波形有调制现象，或基频处出现边频，可能存

7、在机电故障，如转子断条或轴承倾斜导致的偏心。5)对于齿式联轴器在2倍频下，还可能出现3、4、5等倍频分量。转子不对中通常指相邻两转子的轴心线与轴承中心线的倾斜或偏移程度。转子不对中可分联轴器不对中和轴承不对中，联轴器不对中又可分为平行不对中、偏角不对中和平行偏角不对中三种情况。补充轴承不对中故障特征：1。轴承不对中时径向振动较大，可能出现高次谐波，振动不稳定。2。振动对负荷变化敏感，当负荷改变时，由联轴器传递的扭矩立即发生改变，如果联轴器不对中，则转子的振动状态也立即发生变化。由于温度分布的变化，轴承座的热膨胀不均匀而引起轴承不对中，使转子的振动也要发生变化。但由于热传导的惯性，振动的变化在时

8、间上要比负荷的改变滞后一段时间三、对心不良的征状轴承、轴封、联轴器、转轴提早损坏。轴承在轴向与径向产生一、二倍频的大振动。轴承位置有高温甚至大量排出润滑油等现象。基础桩螺丝有松脱现象。联轴器间隙过大或破损。联轴器有高温现象且橡塑料联轴器会有粉末排出。马达运转电流偏高。轴承损坏在轨道上有180度与内外对称磨损现象。案例：误将100HZ看做是2X得出了不对中的故障，而当仔细查看之后会发现，2X不在最高点处，说明最高处并不是2X，而是2倍线频。同时对应泵子的频谱一起查看就会发现没有不对中现象，所以此处的高点应该是2倍线频而非2X，通过查看对应的速度频谱，发现2倍线频的偕频，说明这个电机是气隙不均而非不对中。 3) 数控加工中心高速电主轴运行状态测试四、松动故障的特征表现：连接松动故障是指结合面存在间隙或刚度不足，当系统出现松动故障时，则系统的刚度下降，阻尼会偏低，为使结果有明显区分度，可以使两者的差异扩大。最主要的表现：1松动情况下高阶谐波信号明显增强。2预紧状态的频谱能量要比松动状态更集中。阶次分析（等角度增量采样）+试验模态分析 可以查找振动异常的