滾動(dòng)軸承故障診斷(附MATLAB程序)

第二組實(shí)驗(yàn)軸承故障數(shù)據(jù)：Test2.mat數(shù)據(jù)打開(kāi)后應(yīng)采用X105_DE_time作為分析數(shù)據(jù)，其他可作為參考，轉(zhuǎn)速1797rpm軸承型號(hào)：6205-2RSJEMSKF,深溝球軸承采樣頻率：12kHz1、確定軸承各項(xiàng)參數(shù)并計(jì)算各部件的故障特征頻率通過(guò)以上原始數(shù)據(jù)可知次軸承的參數(shù)為：軸承轉(zhuǎn)速r=1797r/min；滾珠個(gè)數(shù)n=9；滾動(dòng)體直徑d=7.938mm；軸承節(jié)徑D=39mm；：滾動(dòng)體接觸角。=0由以上數(shù)據(jù)計(jì)算滾動(dòng)軸承不同部件故障的特征頻率為：外圈故障頻率f1=r/60*1/2*n(1-d/D*cosa)=107.34Hz內(nèi)圈故障頻率f2=r/60*1/2*n(1+d/D*cosa)=162.21Hz滾動(dòng)體故障頻率f3=r/60*1/2*D/d*[1-(d/D)八2*cos八2(a)]=70.53Hz保持架外圈故障頻率f4=r/60*1/2*(1-d/D*cosa)=11.92Hz.對(duì)軸承故障數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)域波形分析將軸承數(shù)據(jù)Test2.mat導(dǎo)入MATLAB中直接做FFT分析得到時(shí)域圖如下：

并求得時(shí)域信號(hào)的各項(xiàng)特征：(1)有效值:0.2909； (2)峰值:1.5256；(3)峰值因子:5.2441；(4)峭度:5.2793；(5)脈沖因子:7.2884；(6)裕度因子:9.1083：.包絡(luò)譜分析對(duì)信號(hào)做EMD模態(tài)分解，分解得到的每一個(gè)IMF信號(hào)分別和原信號(hào)做相關(guān)分析，找出相關(guān)系數(shù)較大的IMF分量并對(duì)此IMF分量進(jìn)行Hilbert變換。EmpiricalModeDecomposition離；岫佃3<|和匕3if,*邢*u寸Am■中1見(jiàn)#34山仲叫儲(chǔ)仲/心中沖陛小咖產(chǎn)田的網(wǎng)1—.A1尸仲也阿團(tuán)為《灼《叫刪產(chǎn)Il 椒七3??；,”*咒小心―卡$，>^詞［)(^*4/卜—中信隊(duì)1咻1*一看單1>"^*￥*.*加川《沁咻；gz.Mw—CUE J~~Z'/Q'S"c~~~N\1—CUE J~~Z'/Q'S"c~~~N\1鏟7'f~f由圖中可以看出經(jīng)過(guò)EMD分解后得到的9個(gè)IMF分量和一個(gè)殘余量。IMF分量分別和原信號(hào)做相關(guān)分析后得出相關(guān)系數(shù)如下：EMD分量IMF1IMF2IMF3IMF4IMF5相關(guān)系數(shù)0.95960.19900.10960.00620.0230EMD分量IMF6IMF7IMF8IMF9IMF10相關(guān)系數(shù)0.00320.00450.00550.00600.0062由上表得：IMF1的相關(guān)系數(shù)明顯最大，所以選用IMF1做Hilbert包絡(luò)譜分析。所得Hilbert包絡(luò)譜圖如下:

對(duì)包絡(luò)譜圖中幅值較大區(qū)域局部放大得到下圖由以上包絡(luò)圖的局部放大圖中可以看出包絡(luò)圖中前三個(gè)峰值最大也最明顯，三個(gè)峰值頻率由小到大排列分別為58.59Hz、105.5Hz、164.1Hz。把這三個(gè)頻率數(shù)值和前文計(jì)算所得的理論值進(jìn)行比較可知:頻率值最大為164.1Hz和內(nèi)圈的故障理論計(jì)算特征頻率f2=162.21Hz相近，說(shuō)明此軸承的故障發(fā)生在軸承的內(nèi)圈。clc程序1原始信號(hào)時(shí)域分析及小波去噪處理軸承診斷幅值原信號(hào)時(shí)域圖小波去噪幅值小波去噪后時(shí)域圖程序2分解及 包絡(luò)軸承診斷為一階矩陣，是分量，為數(shù)據(jù)點(diǎn)實(shí)信號(hào)的信號(hào)重構(gòu)及 結(jié)果顯示函數(shù)峭度均值包絡(luò)包絡(luò)頻率幅值、、一,.m差均方值（方根:計(jì)算偏度為峭度