齿轮系统的非线性动力学与故障诊断.pdf

齿轮系统的非线性动力学与故障诊断.pdf
 

书籍描述

编辑推荐
《齿轮系统的非线性动力学与故障诊断》由申永军,杨绍普著,科学出版社出版。《齿轮系统的非线性动力学与故障诊断》适用于研究机械系统动力学与故障诊断的读者,包括机械、航空、车辆、交通、冶金、力学、电力、化工等相关学科的本科生、研究生、教师、科研人员和相关的工程技术人员等。

目录
“非线性动力学丛书”序
前言
第1章绪论
1.1齿轮系统的非线性动力学
1.1.1齿轮系统非线性动力学行为的解析研究
1.1.2齿轮系统非线性动力学行为的数值研究
1.1.3齿轮系统非线性动力学行为的实验研究
1.1.4考虑齿面摩擦及故障的齿轮系统的非线性动力学
1.2齿轮系统的故障诊断
1.2.1平稳信号处理技术
1.2.2现代信号处理技术
参考文献
第2章基于增量谐波平衡法的齿轮系统非线性动力学
2.1引言
2.2第一类齿轮模型的非线性动力学
2.2.1系统的运动微分方程
2.2.2基于增量谐波平衡法的周期解
2.2.3分岔特性及参数研究
2.3第二类齿轮模型的非线性动力学
2.3.1系统的运动微分方程
2.3.2基于增量谐波平衡法的周期解
2.3.3系统参数对周期解类型的影响
2.3.4系统参数对幅频曲线的影响
2.4第三类齿轮模型的非线性动力学
2.4.1系统的运动微分方程
2.4.2基于增量谐波平衡法的周期解
2.4.3计算结果与分析
参考文献
附录一各参数的物理意义
附录二一阶近似时Jacobi矩阵和残余向量的显式
第3章故障齿轮系统动力学
3.1含轻微磨损故障的齿轮动力学
3.1.1系统的运动微分方程
3.1.2仿真结果及分析
3.2含裂纹故障的齿轮动力学
3.2.1系统的运动微分方程
3.2.2仿真结果及分析
3.3基于ANSYS软件的故障齿轮特性分析
3.3.1齿轮的三维有限元模型
3.3.2无故障齿轮的有限元分析
3.3.3含裂纹故障齿轮的有限元分析
参考文献
第4章分数Fourier变换在齿轮故障诊断中的应用
4.1分数Fourier变换的定义、性质及快速算法
4.1.1分数Fourier变换的定义
4.1.2分数Fourier变换的性质
4.1.3典型信号的分数Fourier变换
4.1.4离散FrFT及FrFT的快速算法
4.2 FrFT用于信噪分离的思想
4.3基于分数Fourier交换的盲信号分离新方法
4.3.1基于联合对角化的盲信号分离技术的统一框架
4.3.2分数Fourier变换的新性质
4.3.3基于分数Fourier变换的盲信号分离新方法
4.4基于分数Fourier变换的自适应信号降噪新方法
4.4.1新方法的原理
4.4.2数值算例
参考文献
第5章分数小波变换在齿轮故障诊断中的应用
5.1分数样条小波变换的定义、性质及快速算法
5.1.1小波变换的定义
5.1.2分数样条小波变换的定义
5.1.3分数小波变换在信号处理与故障诊断中应用的可行性
5.2基于模极大值的分数小波降噪方法及应用
5.2.1小波变换检测信号奇异性和信号重构
5.2.2分数小波与传统小波在检测信号奇异性方面的不同性质
5.2.3基于模极大值重构的分数小波降噪方法
5.3基于分数小波变换的自适应降噪方法及应用
5.3.1自适应滤波器
5.3.2数值算例
5.4基于空域相关特性的分数小波变换新方法
5.4.1基本理论
5.4.2分数B样条小波空域相关阈值的设定
5.4.3数值仿真信号分析
参考文献
第6章基于Gabor变换的故障诊断方法
6.1Gabor变换的基本理论
6.1.1连续Gabor变换
6.1.2离散Gabor变换
6.1.3Gabor变换的基函数
6.2Gabor变换的阈值选取方法
6.2.1基于Gabor变换的信号降噪原理
6.2.2数值仿真
6.3基于Gabor变换的盲分离新方法
6.3.1基于Gabor变换的盲分离原理
6.3.2数值仿真
6.3.3实验验证
6.4基于Gabor变换的欠定盲分离新方法
6.4.1常见信号的Gabor谱分布规律及源信号数目估计
6.4.2基于Gabor逆变换的重构升维
6.4.3数值仿真
6.4.4实验验证
6.5Gabor变换的自适应消噪方法
6.5.1AMGTD方法
6.5.2AFMGTD方法
6.5.3数值仿真
6.5.4实验验证
参考文献
第7章基于奇异值分解的信号降噪方法
7.1奇异值分解的定义和时间序列分析方法
7.1.1奇异值分解的定义
7.1.2时间序列的相空间重构
7.2改进的奇异值降噪方法及在调制信号处理中的应用
7.2.1常见信号的奇异值分布特性
7.2.2改进的奇异值降噪方法
7.2.3数值仿真
7.2.4实验验证
7.3基于奇异值分解的欠定盲信号分离方法
7.3.1方法简介
7.3.2数值仿真信号
7.3.3实验验证
参考文献
索引
“非线性动力学丛书”已出版书目

文摘
版权页:



插图:





6.4.4 实验验证
首先对实测振动信号进行Gabor变换,选择阈值对Gabor展开系数进行处理,再对处理后系数进行Gabor逆变换实现升维,在此过程中,实质上是对该组数据进行了降噪处理;其次,由于这组升维数据可能遗失一些有用信息,故再利用JADE法对这组实测数据与升维数据进行盲分离以弥补不足;最后,对处理后数据进行分析,提取其中的故障特征信号。
选择齿轮磨损故障实验,在电机转速为801r/min下,计算可得主动轮所在轴的转频为13.4Hz,从动轮所在轴转频为9.8Hz,啮合频率为734.2Hz。在此转速下,某通道实测信号的波形图和频谱图如图6.43所示,从时域信号中看不出明显的故障特征,而频谱图中虽能看出齿轮啮合频率及2倍频,但并不能明显地看出是否有调制边频带的存在,仍需进一步分析处理。
首先选择阈值对该组实测信号的Gabor展开系数进行处理,再对处理后系数进行Gabor逆变换实现重构升维,得到信号波形如图6.44所示,然后利用JADE法对重构信号与该组实测信号进行盲分离,其分离后的信号波形与频谱图如图6.45和图6.46所示,根据分离信号频谱图,可清晰地找出齿轮的1倍、2倍、3倍啮合频率,且1倍、2倍、3倍啮合频率处没有明显的调制现象。

内容简介
本书围绕齿轮传动系统的动力学和故障诊断展开研究,主要内容包括利用增量谐波平衡法研究含间隙和时变刚度的齿轮副的任意阶周期解、解析和数值研究含轻微故障的齿轮系统动力学、基于分数Fourier变换的齿轮故障诊断方法、基于分数小波变换的齿轮故障诊断方法、基于Gabor变换的齿轮故障诊断方法、基于奇异值分解的齿轮故障诊断方法等。该书紧紧围绕国内外的学术热点展开,既有严密的理论分析,又有详实的数值仿真和实验验证。

购买书籍

当当网购书 京东购书 卓越购书

PDF电子书下载地址

相关书籍

搜索更多