【英文题名】
Research on Nonlinear Models and Signal Analysis Methods of Ball Bearing Vibrations
【作者】
杜秋华 ;
【导师】
杨曙年 ;
【学位授予单位】
华中科技大学 ;
【学科专业名称】
机械电子工程
【学位年度】
2007
【论文级别】
博士
【网络出版投稿人】
华中科技大学
【网络出版投稿时间】
2009-03-03
【关键词】
球轴承 ;
非线性振动 ;
经验模式分解 ;
局部均值算子 ;
盒维数 ;
【英文关键词】
ball bearing ;
nonlinear vibration ;
Empirical Mode Decomposition ;
operator of local mean ;
box dimension ;
【中文摘要】
随着人们对噪声的日益关注,与噪声直接有关的振动已上升为球轴承的第一重要质量指标,轴承制造厂商也将振动列为必测参数,并且振动是轴承的结构、加工质量、清洁度、润滑状况以及装配质量等多种因素的综合反映。为此,本文从理论及实践上对球轴承(主要是深沟球轴承和角接触球轴承)振动模型的建立、振动信号分析及制造缺陷的诊断进行了研究。
首先,在讨论球轴承的润滑特性以及Hertz接触特性的基础上,利用牛顿力学第二定律建立了在联合载荷作用下球轴承5自由度的非线性振动模型,在建立模型的同时还考虑了波纹度、润滑等因素的影响。在已建的振动模型的基础上,推导出了球轴承的刚度表达式。考虑工业现场测振的实际情况,本文继而建立了球轴承3自由度非线性模型,采用数值的方法得到了球轴承径向(y方向)振动速度信号的数值解,并通过了实验结果的验证。据此模型,从理论上探讨了波纹度、缺球、钢球直径变动量等典型分布式缺陷对球轴承振动的影响,并与实际测得轴承振动信号进行了比较。为方便分析球轴承振动的非线性特性,定量地考察各因素对轴承振动系统参数、特别是对固有振动基频的影响,本文将球轴承振动模型简化为2自由度的非线性振动模型,采用泰勒公式对方程含...
【英文摘要】
With attention to runninng noise of rolling element bearing, the vibration arose the noise is becoming the most important quality parameter of bearings, so that vibration of every finished bearing must be measured in the production line. Since the vibration of a bearing is effected by multi-factors, such as its structure, fabrication and assembly quality, its lubricant and so on, manufacturers imminently intend to theoretically understand essence of bearing’s vibration for basis of de-noise. Therefore...
【更新日期】
2009-04-10
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