基于小波变换的滚动轴承故障诊断系统的研究与开发

滚动轴承是旋转机械中最常见的零部件,它的运行状态直接影响到整台机器的性能。本文以精密机车滚动轴承故障诊断为背景,首先,分析了滚动轴承的故障机理和振动特征。其次,介绍了时域分析、频域分析、共振解调、小波变换等多种滚动轴承故障特征提取方法。为了提取机车滚动轴承早期损伤类故障特征,本文提出了一种双重小波平均谱方法,并通过诊断实例验证了方法的有效性。再次,研究了专家系统技术在轴承故障特征分析中的应用,提出在知识存储结构上采用“故障树+规则”的方式,在诊断推理中采用正反向混合推理策略。最后,结合小波变换等多种特征提取方法和专家系统技术,设计了滚动轴承故障诊断系统。并在Windows平台上,采用面向对象的Delphi6.0,开发了滚动轴承故障诊断系统软件VGFD1.0。 使用仿真信号和实测信号对系统进行了功能检测。试验结果表明,诊断系统能有效诊断滚动轴承早期故障,并给出故障的程度、部位、原因及相应的处理意见。