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基于小波变换的自动机故障诊断 - 新世联传感器

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更新日期:  2013-7-8 10:31:47
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以下是引用片段:


—、引言

速自动机是小口径火炮的核心部件,其质量优 劣直接影响部队的战斗力。由于自动机工作环 境复杂恶劣,其精确性和各部件的磨损及裂纹日趋成 为火炮监测诊断的关键。自动机故障诊断分为检测信 号、提取特征、识别状态以及决策诊断四步。在自动 机射击动作中利用现代化的测试分析手段,监测其运 动形态,分析故障产生的原因与机理,通过信号分析 与处理识别产生故障的部位以及故障程度,提出一种 能在多干扰、低信噪比的复杂振动信号中,准确、快 速提取故障特征并识别故障的方法,是火炮自动机状 态监测与诊断领域亟待解决的问题[1_2]

小波变换是近年发展起来的一种新的时域-频域 分析方法,克服了短时傅里叶变换在单分辨率上的缺 陷,在时域-频域都有表征信号局部信息的能力,具 有多分辨率分析的特点,可以探测正常信号的瞬态成 分并展示其频率成分,被广泛应用于各个时频分析领 域,这对自动机故障诊断提供了很大的便利。

二、自动机故障诊断特点与诊断方法

1、常见的自动机故障形式

通常自动机射击过程中,由于制造装配误差以及 操作维护不善,会使其极易产生各种故障。故障形式 又随着机框、机箱转动轴、转膛滑板运动状态等因素 的不同而不同。常见的自动机故障形式有:射速偏低; 内部构件寿命短,出现裂纹或者断裂(转膛滑板磨损、 推弹滑座磨损、连接筒松动、主动滑板断裂等);机 构卡滞等。

2、自动机的振动特征

在自动机射击运转状态下,伴随着内部构件故障 的发生与发展,必定会产生异常的振动。大量实验证 明,对自动机故障检测进行振动分析是最有效的方法。 自动机运行形态发生卡滞或者构件出现龟裂等异常状 态的时候,振动频率将直接反映在机构传递特性上, 如转动轴松动、局部疲劳龟裂等将会影响到响应特性 的低频成分,转膛滑板发生过度磨损、胶合点蚀等损 伤则会影响到高频成分。由于故障对振动信号的影响 是多方面的,因此如果仅仅依靠对自动机振动信号出 现低高频差异来识别自动机的故障是远远不够的,其 中包括时域波形和幅值以及周期参数进行诊断。

3、故障诊断过程对小波的内在需求[31

小波分析应用于机械故障诊断,快速准确的识别

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