滚动轴承故障诊断(附MATLAB程序)

第二组实验轴承故障数据:et2m 数据打开后应采用10_E_tie作为分析数据，其她可作为参照，转速179p轴承型号:6205R JMSKF,深沟球轴承采样频率：1k Hz、拟定轴承各项参数并计算各部件的故障特性频率通过以上原始数据可知次轴承的参数为：轴承转速r1797r/mi;滚珠个数n9；滚动体直径d=7.38； 轴承节径D=3m；:滚动体接触角=0由以上数据计算滚动轴承不同部件故障的特性频率为： 外圈故障频率f1=r/6 * 1/2 *n（1-d/D cos)=1.3Hz 内圈故障频率f2=r/6 * 1/2 * n(1+/D *o)=162.21z 滚动体故障频率f3=r/012/d*1-(/D）2*cs(）=5Hz保持架外圈故障频率4=6 1/ (d/D *c）=1H2. 对轴承故障数据进行时域波形分析 将轴承数据Tstmat导入MATLAB中直接做FF分析得届时域图如下：并求得时域信号的各项特性:(1）有效值:0.2909; (2）峰值：1256；(）峰值因子:5441；（)峭度:5279;(5）脉冲因子:72884;（6）裕度因子：.083:3.包络谱分析对信号做EM模态分解，分解得到的每一种IM信号分别和原信号做有关分析,找出有关系数较大的IMF分量并对此IMF分量进行Hibert变换。由图中可以看出通过E分解后得到的9个I分量和一种残存量。IMF分量分别和原信号做有关分析后得出有关系数如下：EM分量IF1IMF2MFIMFF5有关系数09596199010960.002.020EMD分量FIMF7MFMF9IMF0有关系数0.0030.050.005.00.002由上表得：IMF1的有关系数明显最大,因此选用IMF1做Hilr包络谱分析。所得ilber包络谱图如下：对包络谱图中幅值较大区域局部放大得到下图由以上包络图的局部放大图中可以看出包络图中前三个峰值最大也最明显,三个峰值频率由小到大排列分别为8.5Hz、15.5Hz、64.1Hz。把这三个频率数值和前文计算所得的理论值进行比较可知：频率值最大为14.1H和内圈的故障理论计算特性频率f=12.21Hz相近,阐明此轴承的故障发生在轴承的内圈。clc程序1：原始信号时域分析及小波去噪解决cleallzimrtd(C:UserswaguDekt轴承诊断test2.at);x1=zX105_DE_time（1:4096);clar z;N=409;fs1;n=0:N-1；=n/fs； f=n*/N;figue(1)；plo(t,x)；xlabel(t); yla(幅值）; ttle（原信号时域图)%小波去噪thr,sr，keppp=ddencp(dn,v，x);xdenm(gl，x1,b3,2,thr,sorh,keppp);figue(2);pl(t,xd)；xabe(t）； label(幅值); tit(小波去噪后时域图)程序:ED分解及Hilbrt包络clclearallz=o(C:seswgesktp轴承诊断tt2.m);x=z.X0_DEtie(:1024）;N=1024；f=1;=：N1;f=*sN;la=N;n=0:N-1;t/; em(x);m，n=size(imf）; %im为一mn阶矩阵,m是mf分量，n为数据点evs(,:ength(x)，imf,m); %实信号的信号重构及md成果显示函数o i=1：m a(i)=kurtoss（mf（i，:)）;%峭度 b(i)=mea(imf(,:); %均值； （i）=ar（f(i,:); %方差； d()=td(im(i,:); %均方值 e(）=std(im(i,：)）.05； 均方根值 f（i)=skeness(im（，：); 计算偏度edk,cax(a); %k为峭度最大值，c为最大元素在数组中的位置r,ags=xcorr(x,la,unied）; %计算序列的自有关函数for i=:m,gs=cor（imf（i,:),g,nbae); %计算序列的自有关函数a=corcf（R(1：/2),r（1:N/2); %有关系数矩阵【对称】,主对角元素为xg(i）ab(a(1,2); 有关系数endR,C=max（xg); %R为最大值，C为最大元素在数组中的位置 fgure(4）;y = hbert(mf(C，:)）；= b（y);%包络ft（a)；a=abs(）;mag=mag12/N;f1=(0：N)*sN;plo(f1(：N/2）,ag（:N/2);%set(gca,xm,0，.40）;le(包络);xbe(频率）;ylabel(幅值);