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EMD包络谱故障分析.doc

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EMD包络谱故障分析.doc
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基于 EMD 的包络谱进行故障诊断故障频率介绍:轴承故障的频率 f=a*fr(a 是上表系数,fr 是电机转数)正常信号对正常信号分别观察原始信号和频谱,原始信号的包络,EMD 分解,EMD 分解后的 IMF 分频谱和包络。原始信号及频谱0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9-2-1012 信 信 信 信 信 信 信 信0 1000 2000 3000 4000 5000 600000.050.10.150.2 信 信 信 信 信 信0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9-0.4-0.200.20.4 信 信 信 信 信 信 信 信0 1000 2000 3000 4000 5000 600000.020.040.06X: 358.9Y: 0.01467信 信 信 信 信 信X: 164.8Y: 0.01828X: 1036Y: 0.0564X: 2102Y: 0.02123从时域图中可以看到较为明显的周期性冲击,但是故障特征不明显。在频谱当中,亦存在较为明显的边频带以及很多共振频率,这些冲击大都是电机转数的倍频。原始信号的包络0 1000 2000 3000 4000 5000 600000.010.020.030.04 信 信 信 信 信 信 信0 100 200 300 400 500 60000.010.020.030.04X: 30.03Y: 0.03113 信 信 信 信 信 信 信 信 信 信 信X: 60.06Y: 0.01448求信号的包络谱,明显看出转速及其二倍频。EMD 分解0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9-0.200.2IMF1信 信 信 信 信0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9-0.200.2IMF2信 信 信 信 信0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9-0.200.2IMF3信 信 信 信 信0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9-0.200.2IMF4信 信 信 信 信0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9-0.100.1IMF5信 信 信 信 信0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9-0.0500.05IMF6信 信 信 信 信IMF 分量的频谱0 1000 2000 3000 4000 5000 600000.05 IMF1信 信0 1000 2000 3000 4000 5000 600000.010.02IMF2信 信0 1000 2000 3000 4000 5000 600000.0050.01IMF3信 信0 1000 2000 3000 4000 5000 600000.010.02IMF4信 信0 1000 2000 3000 4000 5000 600000.0050.01IMF5信 信0 1000 2000 3000 4000 5000 600000.0050.01IMF6信 信IMF 分量的包络0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 100000.05 IMF1信 信 信0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 100000.010.02IMF2信 信 信0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 100000.0050.01IMF3信 信 信0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 100000.010.02IMF4信 信 信0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 100000.0050.01IMF5信 信 信0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 100005x 10-3 IMF6信 信 信从上图可以看出,也有电机转速的及其倍频处的冲击。内圈故障(f=5.4152*1797/60=162.1852Hz)对故障分别观察原始信号和频谱,原始信号的包络,EMD 分解,EMD 分解后的 IMF 分频谱和包络。原始信号及频谱0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9-2-1012 信 信 信 信 信 信 信 信0 1000 2000 3000 4000 5000 600000.050.10.150.2 信 信 信 信 信 信0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9-2-1012 信 信 信 信 信 信 信 信0 10
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