| 摘要 | 第3-5页 |
| ABSTRACT | 第5-7页 |
| 1 绪论 | 第14-32页 |
| 1.1 课题背景和研究意义 | 第14-15页 |
| 1.2 变转速给传统故障诊断带来的挑战 | 第15-17页 |
| 1.3 变转速故障诊断方法的研究现状及发展趋势 | 第17-27页 |
| 1.3.1 阶次跟踪技术的发展历程 | 第17-21页 |
| 1.3.2 时域平均、角域平均与相域平均技术 | 第21-22页 |
| 1.3.3 变转速下的谱分析技术 | 第22-23页 |
| 1.3.4 时频分析与小波变换在变转速故障诊断中的应用 | 第23-25页 |
| 1.3.5 基于EMD的变转速故障诊断方法 | 第25页 |
| 1.3.6 非平稳时间序列建模技术 | 第25-26页 |
| 1.3.7 基于特征指标的判别与分类方法 | 第26-27页 |
| 1.4 论文的主要研究内容 | 第27-29页 |
| 1.5 论文的章节安排 | 第29-32页 |
| 2 基于短时chirp-Fourier变换的自适应瞬时转速估计与跟踪 | 第32-48页 |
| 2.1 引言 | 第32页 |
| 2.2 短时chirp-Fourier变换 | 第32-33页 |
| 2.2.1 数学定义 | 第32-33页 |
| 2.2.2 STCFT的物理意义 | 第33页 |
| 2.3 基于STCFT的自适应瞬时转速估计方法 | 第33-35页 |
| 2.3.1 回转设备的振动信号模型 | 第33-34页 |
| 2.3.2 实现原理及实施流程 | 第34-35页 |
| 2.4 仿真分析 | 第35-39页 |
| 2.5 实验验证及应用 | 第39-46页 |
| 2.5.1 在齿轮箱故障诊断中的应用 | 第39-42页 |
| 2.5.2 在转子裂纹识别中的应用 | 第42-46页 |
| 2.6 本章小结 | 第46-48页 |
| 3 大转速波动下的无键相阶次跟踪技术 | 第48-66页 |
| 3.1 前言 | 第48-49页 |
| 3.2 Vold-Kalman滤波 | 第49-51页 |
| 3.2.1 结构方程 | 第49-50页 |
| 3.2.2 数据方程 | 第50页 |
| 3.2.3 VKF的求解 | 第50-51页 |
| 3.3 大转速波动下的TLOT技术 | 第51-54页 |
| 3.3.1 第k次谐波成分的瞬时频率估计 | 第52-53页 |
| 3.3.2 基于VKF的时域波形提取 | 第53页 |
| 3.3.3 参考轴的瞬时相位估计 | 第53-54页 |
| 3.3.4 原始信号的角度域重采样 | 第54页 |
| 3.4 仿真验证及性能分析 | 第54-60页 |
| 3.4.1 仿真验证 | 第54-58页 |
| 3.4.2 算法性能分析 | 第58-60页 |
| 3.5 实验验证 | 第60-65页 |
| 3.6 本章小结 | 第65-66页 |
| 4 基于短时相位解调的齿轮箱起停车故障诊断技术 | 第66-83页 |
| 4.1 引言 | 第66页 |
| 4.2 齿轮箱起停车过程的振动信号模型 | 第66-69页 |
| 4.2.1 转速变化和齿轮箱传递路径对调制带来的影响 | 第67-68页 |
| 4.2.2 现有故障诊断方法所面临的困境 | 第68-69页 |
| 4.3 基于STPD的齿轮箱起停车故障诊断技术 | 第69-73页 |
| 4.3.1 阶次跟踪与整周期微段划分 | 第70页 |
| 4.3.2 基于Chirp-Z变换的柔性时域平均 | 第70-72页 |
| 4.3.3 短时相位解调谱的构造 | 第72-73页 |
| 4.4 实验验证 | 第73-82页 |
| 4.4.1 传统方法的诊断效果 | 第75-78页 |
| 4.4.2 STPD方法的诊断效果 | 第78-79页 |
| 4.4.3 结果分析与讨论 | 第79-82页 |
| 4.5 本章小结 | 第82-83页 |
| 5 无键相包络阶次分析技术及在滚动轴承诊断中的应用 | 第83-99页 |
| 5.1 引言 | 第83页 |
| 5.2 广义阶次跟踪的原理与实现 | 第83-85页 |
| 5.2.1 广义傅里叶变换 | 第84页 |
| 5.2.2 GOT的实现方法 | 第84-85页 |
| 5.3 无键相包络阶次分析技术 | 第85-86页 |
| 5.4 仿真分析 | 第86-91页 |
| 5.4.1 变转速下的滚动轴承故障信号模型 | 第86-88页 |
| 5.4.2 TLEOA的有效性验证 | 第88-91页 |
| 5.5 实验验证及工业应用 | 第91-98页 |
| 5.5.1 测试系统简介 | 第92-93页 |
| 5.5.2 实验结果分析 | 第93-98页 |
| 5.6 本章小结 | 第98-99页 |
| 6 基于数字微分器的数控机床振源定位方法 | 第99-110页 |
| 6.1 引言 | 第99-100页 |
| 6.2 传统瞬时转速估计方法 | 第100-102页 |
| 6.2.1 中心差分法的实现 | 第100页 |
| 6.2.2 中心差分法的误差分析 | 第100-102页 |
| 6.3 基于数字微分器的瞬时转速提取方法 | 第102-104页 |
| 6.4 仿真验证 | 第104-106页 |
| 6.4.1 设备的瞬时转速波动模型 | 第104-105页 |
| 6.4.2 计算结果与分析 | 第105-106页 |
| 6.5 应用案例 | 第106-109页 |
| 6.6 本章小结 | 第109-110页 |
| 7 系统开发及工业应用 | 第110-124页 |
| 7.1 引言 | 第110-111页 |
| 7.2 传动链动态误差测试系统的原理及功能 | 第111-114页 |
| 7.3 工程应用案例 | 第114-122页 |
| 7.3.1 在变转速传动误差溯源中的应用 | 第114-117页 |
| 7.3.2 在蜗杆砂轮磨齿机同步误差溯源中的应用 | 第117-120页 |
| 7.3.3 在RV减速器装配误差溯源中的应用 | 第120-122页 |
| 7.4 本章小结 | 第122-124页 |
| 8 结论与展望 | 第124-127页 |
| 8.1 结论 | 第124-125页 |
| 8.2 创新点 | 第125-126页 |
| 8.3 研究展望 | 第126-127页 |
| 参考文献 | 第127-140页 |
| 附录1柔性时域平均的推导 | 第140-143页 |
| 致谢 | 第143-144页 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 | 第144-147页 |
