基于瞬态波形自适应匹配方法的滚动轴承动态性能定量评价研究

Modern machinery-equipment has characteristics of large, complex, high speed, and the dynamic performance of critical infrastructure components directly influences the service life of mechanical equipment, operation reliability and accuracy. Rolling element bearing is the most common critical infrastructure component. Research on the dynamic performance quantitative evaluation method for rolling element bearing based on the transient waveform adaptive matching technology is the guarantee of operation reliability and accuracy of modern machinery equipment..Rolling element bearing is the research object in this project in order to ensure efficient and safe operation of modern mechanical equipment. To research the goal of performance evaluation of rolling element bearing, the transient waveform adaptive matching technology is studied. Related research work can also provide theoretical basis and technological means for life prediction of rolling element bearing and reduce the time of fatigue life test.

现代机械装备具有大型、复杂和高速等特点，其高效、安全运行主要决定于构成机械装备的基础部件的动态性能。滚动轴承是常见的工业基础部件，通过瞬态波形自适应匹配方法实现滚动轴承动态性能量化评价是现代机械装备寿命预测以及高效、安全运行的重要保障，不仅具有切实的理论意义和工程应用前景，也已成为机械故障诊断领域近年来研究的前沿科学问题。本项目以滚动轴承为研究对象,以保障现代机械装备的高效、安全运行为主线，以滚动轴承动态性能定量评价为目标，以揭示滚动轴承全生命周期损伤过程中信号的瞬态波形演变规律和自适应匹配方法为手段，系统研究滚动轴承运行过程中振动信号与动态性能的关联机制，提出一套滚动轴承动态性能量化评价技术，为保障现代机械装备的高效、安全运行提供理论和使能技术支撑。相关研究工作亦可为滚动轴承的寿命预测以及优化、减少疲劳寿命试验时间提供理论基础和技术手段。

在基金委的支持下，本项目以复杂机械装备核心基础部件滚动轴承的动态性能为研究对象开展研究。项目完全按照计划顺利开展，自主搭建了滚动轴承故障诊断试验台、往复式滚动试验台、RV减速器滚动轴承性能检测试验台等，为本项目的顺利开展提供了支撑。项目原创提出的偏心调制式瞬时相位检测技术，能够放大旋转机械和往复式机械的特征信号，对机械装备的性能检测做出一定的贡献。项目研究内容已经完成，成果方面：发表学术论文13篇，其中SCI论文6篇，中文核心期刊2篇，大学学报4篇，其他论文1篇。获国内发明专利1项，国际发明专利3项。出版专著1部。获软件著作权2项。各项指标均已达到项目预期。相关研究工作亦可为滚动轴承的寿命预测以及优化、减少疲劳寿命试验时间提供理论基础和技术手段。