文档介绍：X XI AN JIAOTONG UNIVERSITY
西安交通大学
机械故障诊断理论与技术
实验报告
学生姓名崔雷班级硕2076学号3112301044
学院
专业机械工程
研究所智能仪器与检测诊断研究所 0 25 30 35 40 45
采样点数
二. 一 - . 一 - . _• 二 O 5 2 5 1 5 0 5 1 5 2 .....10. o o o-O--O-
waffl
滤波结果比较
图12高通滤波前后信号对比
6 5 4
.
>1171®蜷

6000
1000 2000 3000 4000 5000
频率/Hz
总结：
通过对以上低通、带通、高通等三种滤波器的验证分析，可以看出这三种滤波器很好的将想要的频率分量给分离出来；在其滤波之后的谱图上可以看出在截至频率的旁边有些许其他的频率分量，也充分说明了其是区别于理想滤波器的。
滤波器起到了很好的滤波作用，可以提高信噪比，获取感兴趣的频率分量，达到很好的信号预处理效果。
完成对对测量到的齿轮振动信号的频谱分析:从测试的对齿轮箱振动信号中选择一信号进行频谱分析,观察和分析信号中所包含的
主要频率成分或主要集中的频段范围。
试验台工作参数：
输入转速n=1440r/min左右，转速比为12. 6346,实验过程为空载;
选取测试数据当中的前五组实验数据；得到其振动信号图如下：
100
-150 0

time/s

信号波形
o O
-5
>LL7dluB
幅值谱
frequency/Hz
图15原始信号幅值谱图
信号波形
time/s
图16低速轴信号波形图
幅值谱
6
X:
Y:
X:
Y:
0
1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000
frequency/Hz
图17低速轴信号幅值谱图
通过对原始信号和含有故障的信号频谱图对比分析，频谱图上有明显的啮合频率及其谐波分量，由于齿轮处于空载状态，啮合频率没有被完全激发出来，幅值相对较小；但是在含有故障的频谱图中，啮合频率及其谐波分量都依然存在, 而且含故障的相对应于原始的幅值要大的多，从这一点上可以确定齿轮存在磨损故障。
针对测量的滚动轴承振动信号，完成振动信号的波形分析和常用的有量纲指标、无量纲指标计算：从测量的轴承振动信号中选择一个信号，绘制振动信号的波形，根据对波形的观察推断故障类型。同时，再计算该信号的有量纲指标和无量纲指标值。通过对本次实验测量数据的分析，比较不同轴承/状态时有量纲指标和无量纲指标的变化，并选择出对滚动轴承状态指示性好的指标。
对轴承数据中的第二组中的B3010进行分析。
采样频率：20KHz
>E/duJB
o 00
-6
信号波形

time/s
o O
40
O
-20
00
图18轴承信号波形图和键相信号
幅值谱
25
1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000 frequency/Hz
20
5 o
1 1 AllvdEe
图19轴承故障信号频谱图
轴转速为I6llr/min,转频为26. 8555Hz
轴承型号及相关参数如下：轴承型号：6308滚珠数Z=8钢球直径d=15mm滚道节径E=65. 5mm
接触角a=6度。
由以上参数可计算轴承的滚动体、内圈、外圈的故障频率。
滚动体在内滚道的通过频率：
ft = 1 + —costz =131. 89Hz L E _
滚动体在外滚道的通过频率：
fo = 1-—costz =82. 96Hz
' '1 L E _
滚动体缺陷频率：
fb=^f cos2« =111. 186Hz
滚道不圆频率：
f =访=26. 8555Hz （一阶），53. 711Hz （二阶）
其中无为轴回转频率，d为钢球直径，E为节圆直径，a为接触角，i=l, 2,… 通过分析所测数据的轴承的波形信号，观测其频谱图，在低频段的195. 3Hz、 493. 2Hz处振幅较大，