文献综述

1.课题研究的意义

滚动轴承是机械设备中最常见的部件之一, 它的运行状态直接影响整台机器的功能.据钢铁工业统计, 在旋转机械中, 由于滚动轴承损坏而引起的故障约占30% 。因此,对滚动轴承工作状态的监视及其故障诊断技术的研究工作越来越受到人们的重视,成为保障旋转机械良好工作性能的重要保障。滚动轴承在使用过程中常常由于疲劳、 磨损、变形过大、 腐蚀、 断裂、 胶合等各种原因造成机器性能异常,以至无法工作。随着振动分析技术日渐成熟，已广泛运用到设备管理中，特别是冶金工业领域应用的更为广泛。滚动轴承是工业旋转设备中应用最广的机械零件，也是最易损坏的元件之一。旋转机械的许多故障都是与滚动轴承有关。轴承的工作好坏对机械的工作状态有很大的影响，其缺陷会导致设备产生异常振动和噪声，甚至造成设备损坏。通过实践我们对振动分析系统在滚动轴承的故障分析和诊断认识会有进一步提高。

本课题根据国内轴承生产厂家的实验情况，根据测试项目设计合理的数据采集硬件，采用本特力3500系统，开发一套相应的测试软件，该软件具有数据采集、保存、打印、报警、查询等功能。

2.国内外研究状况

2.1国内研究状况

我国在滚动轴承监测与故障诊断技术方面的研究经历了2个阶段：第一阶段是从70年代末到80年代初，在这个阶段内主要是吸收国外先进技术，并对一些故障机理和诊断方法展开研究；第二阶段是从80年代初期到现在，在这一阶段，全方位开展了对滚动轴承的故障诊断新理论及其应用的研究工作，引入计算机测控等先进技术，大大推动了诊断系统的研究和实施，取得了丰硕的研究成果。

吕志民等将分形维数用于刻划滚动轴承在不同故障状态下表现的非线性行为，进而对故障分类。何晓霞等人采用连续小波分析的方法对滚动轴承振动加速度信号进行处理，提取滚动轴承故障特征，并通过试验验证了其有效性。2002年，任国全等人提出了基于正交变换的滚动轴承故障诊断新方法，利用正交小波基将滚动轴承故障信号变换到时间一频率域，通过小波重构信号的希尔波特变换解调和包络谱分析，对轴承的故障进行了有效的诊断。刘华等人对小波变换的理论进行了研究，并介绍小波包理论，指出了在强噪声的背景下小波包变换的算法对于瞬态信号提取的有效性，表明了小波包变换在信号的去噪声、滤波等方面具有广泛的前景等。

2.2国外研究状况

最初的轴承故障诊断是利用听棒，靠听觉来判断。这种方法至今仍在沿用，其中的一部分已改进为电子听诊器，例如用电子听诊器来检查、判断轴承的疲劳损伤。训练有素的人员凭经验能诊断出刚刚发生的疲劳剥落，有时甚至能辨别出损伤的位置，但毕竟影响因素较多，可靠性较差。