滚动轴承的无振动传感器检测与诊断方法研究

【摘要】旋转机械广泛应用于各种类型的工业设备，滚动轴承是旋转机械的重要组成部分，滚动轴承故障在旋转机械故障占有非常大的比例，及时发现滚动轴承故障及时更换可以最大限度的减少经济损失，提高生产效率。所以滚动轴承的故障检测具有非常重要的意义。滚动轴承故障检测常用的方法是振动检测法，通过对轴承振动信号来判断轴承是否处于故障状态，这种方法需要对轴承座上安装振动传感器，对机器会产生一定的破坏，并且传感器的维护与信息的传输都不是十分方便。应用电动机定子电流信号分析检测滚动轴承故障的研究是一种新兴方法，该方法属于无传感器检测方法。滚动轴承故障时，通过对电动机定子电流的特征分析，进行判断滚动轴承是否存在故障。本文在信号分析之前对电流信号进行处理，将电流信号与电压信号相减，对得到的信号进行希尔伯特（Hilbert）变换，这样可以削弱主频50Hz的影响，将故障信号放大，能够大幅提高滚动轴承故障诊断效果。为了进行对比分析，同时采集振动信号进行分析处理得到的结果与电流信号检测结果相对比得出结论。通过分析定子电流信号，可以看出滚动轴承故障时电流信号的波动，与预计的故障频率大致相同，与振动检测法检测结果相同，所以将定子电流法应用在轴承故障检测方面是可行的，能够很好的解决前述的各项问题。该方法简便易行、成本低，对设备无损坏，特别适合电动机驱动系统的故障诊断。
【作者】周玉彬；
【导师】时献江；
【作者基本信息】哈尔滨理工大学，机械电子工程，2013，硕士
【关键词】滚动轴承；定子电流检测法；希尔伯特变换；主频干扰；

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