彭程程

(珈蓝电力科技有限公司,浙江 杭州 311200)

0 引 言

远程带式输送机是一种成本低、效率高、距离远的连续型运输装备,在工业生产领域尤其是能源、钢铁以及煤矿等行业得到了广泛应用。

托辊滚动轴承故障是带式输送机最常见的故障之一,对托辊滚动轴承进行有效的状态监测和故障诊断具有重要的意义[1-4]。

实际工况中,托辊故障轴承振动特性以冲击性特征为主,冲击时刻和冲击幅值具有明显的时变性,这种时变性主要表现在以下两个方面[5-7]:(1)与滚动体、内外圈等部件表面不规则性和滑移效应有关的不可再生现象导致的随机性,即使稳速工况下的轴承其故障点和配合部件之间碰撞产生的冲击成分也不具备严格的周期性,而是呈现一定程度的随机性;(2)托辊在带式输送机中具有支撑作用和承载作用,并在皮带和标准套筒摩擦力的驱动下工作,负载的大小和分布的时变性导致托辊滚动轴承处于变负载、变转速的非平稳工况。

鉴于以上分析,传统的以平稳转速和弱背景噪声为前提的共振解调方法将不再适用于对托辊滚动轴承进行故障诊断[8,9]。

针对变负载、变转速工况下滚动轴承故障特征提取问题,时频分析是一种有效的方法[10-12]。然而由于海森伯格不确定原则,以及时变冲击造成的频率模糊问题,由于时频聚集性差,传统的时频分析往往不能提取到有效的故障特征。对此,诸多学者开展了深入研究,并提出了一些相关的解决方案。……