一种基于改进阶次包络谱的滚动轴承故障诊断算法 被引量：18

1

作者 郝高岩 刘永强 廖英英 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第15期144-148,共5页

针对变转速工况下滚动轴承故障特征的提取问题,提出了一种基于滤波定阶理论的改进阶次包络谱分析方法。该方法在包络解调后,先对信号进行低通滤波,在确定计算阶次跟踪(COT)的重采样频率并进行重采样后,再对重采样后的包络曲线进行离散... 针对变转速工况下滚动轴承故障特征的提取问题,提出了一种基于滤波定阶理论的改进阶次包络谱分析方法。该方法在包络解调后,先对信号进行低通滤波,在确定计算阶次跟踪(COT)的重采样频率并进行重采样后,再对重采样后的包络曲线进行离散傅里叶变换得到阶次包络谱。通过仿真信号和实验数据对该算法进行验证,结果表明:该算法适用于变转速工况的轴承故障诊断,和传统阶次包络谱算法相比,该算法为角域重采样中重采样率的设置提供了一种方法,可以有效避免阶次混叠现象和降低重采样率。 展开更多

关键词 非平稳 阶次包络谱 重采样 阶次混叠

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阶次包络谱在轴承故障诊断中的应用 被引量：9

2

作者 李辉 郑海起 唐力伟 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期351-355,共5页

旋转机械的升降速过程包含丰富的状态信息,因而旋转机械的升降速过程对于旋转机械的故障诊断具有独特的价值。将常规的阶次分析技术与包络谱相结合,提出基于阶次包络谱的齿轮箱故障诊断方法。首先对齿轮箱升降速瞬态信号进行时域采样,... 旋转机械的升降速过程包含丰富的状态信息,因而旋转机械的升降速过程对于旋转机械的故障诊断具有独特的价值。将常规的阶次分析技术与包络谱相结合,提出基于阶次包络谱的齿轮箱故障诊断方法。首先对齿轮箱升降速瞬态信号进行时域采样,再对时域信号实行等角度重采样,转化为角域平稳信号,最后对角域重采样信号进行包络谱分析,就可提取轴承的故障特征。通过对轴承内圈、外圈故障实验信号的分析,表明该方法能有效诊断轴承的故障。 展开更多

关键词 齿轮箱 故障诊断 阶次分析 包络谱分析 信号处理

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变速重载设备齿轮箱轴承故障的改进阶次包络分析方法 被引量：8

3

作者 何小高 张庆 +1 位作者 贾林山 赵津 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期98-106,共9页

针对变速重载设备振动信号中轴承故障特征提取时易受齿轮振动干扰的问题,提出了一种融合齿轮和轴承参数信息的改进阶次包络分析方法。先利用设备转速信息,对原始振动信号进行插值重采样处理,将非平稳时域信号转化为平稳角域信号;再利用... 针对变速重载设备振动信号中轴承故障特征提取时易受齿轮振动干扰的问题,提出了一种融合齿轮和轴承参数信息的改进阶次包络分析方法。先利用设备转速信息,对原始振动信号进行插值重采样处理,将非平稳时域信号转化为平稳角域信号;再利用齿轮齿数和轴承故障特征系数信息,采用以齿轮啮合频率及其谐波为中心频率,以轴承最大故障特征系数的倍频为带宽的阶次域频带分割方法,计算频带能量并排序,选择能量较大的频带作为解调频带进行滤波;最后利用Hilbert解调方法对上述滤波后的信号进行阶次包络平均处理,最终实现轴承故障的识别和诊断。通过齿轮啮合动力学分析,解释了轴承故障冲击成分对齿轮频带的调制作用,实际应用结果表明:提出的方法在频带选择时融合了和故障相关的设备参数信息,所选频带的可解释性强,且综合利用了与故障相关的多段频谱结构信息,通过阶次包络平均处理进行解调谱特征融合,提高了诊断结果的鲁棒性和准确度,为变速重载设备轴承故障预测和诊断提供了一种新的方法。 展开更多

关键词 变速重载设备 齿轮箱轴承 频带选择 频带分割 阶次包络

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基于稀疏带宽模态分解的变转速滚动轴承故障诊断 被引量：5

4

作者 潘海洋 郑近德 +1 位作者 童宝宏 张良安 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第14期92-97,共6页

针对以往信号处理方法存在的缺陷,提出了一种新的非平稳信号分析方法—稀疏带宽模态分解(Sparse bandwidth mode decomposition,SBMD).该方法将信号分解转化为约束变分问题,自适应地将信号分解为若干个IMF分量之和。另外,在变转速工况下... 针对以往信号处理方法存在的缺陷,提出了一种新的非平稳信号分析方法—稀疏带宽模态分解(Sparse bandwidth mode decomposition,SBMD).该方法将信号分解转化为约束变分问题,自适应地将信号分解为若干个IMF分量之和。另外,在变转速工况下,滚动轴承故障振动信号中含丰富的状态信息,将SBMD、阶次追踪分析和包络谱相结合应用于变转速工况条件下的滚动轴承故障诊断问题。实验分析结果表明,采用SBMD阶次包络谱方法可以及时有效的诊断变转速工况下的滚动轴承故障诊断问题。 展开更多

关键词 稀疏带宽模态分解 阶次追踪分析 包络谱 滚动轴承 故障诊断

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降速工况下滚动轴承微弱故障特征信号提取新方法 被引量：3

5

作者 栾孝驰 沙云东 《机械设计与制造》 北大核心 2020年第3期207-210,共4页

研究降转速工况下滚动轴承微弱故障特征信号的提取,提出了一种基于计算阶次分析、三次样条插值分析与包络谱分析相结合的新方法。基于滚动轴承微弱故障实验测得的降速工况下的转速信号和振动信号,首先对转速信号在时域内积分获得角位移... 研究降转速工况下滚动轴承微弱故障特征信号的提取,提出了一种基于计算阶次分析、三次样条插值分析与包络谱分析相结合的新方法。基于滚动轴承微弱故障实验测得的降速工况下的转速信号和振动信号,首先对转速信号在时域内积分获得角位移-时间信号,再对该信号进行线性插值获得等角度间隔的角位移-时间信号,然后利用该时间序列对振动信号进行三次样条差值获得等角度间隔分布的重采样振动信号,最后对重采样振动信号进行包络分析及快速傅里叶变换获得阶次包络谱。通过对滚动轴承微弱故障实验信号分析,表明该方法能有效提取出滚动轴承微弱外圈故障和滚动体故障特征信息。该方法为轴承微弱故障特征信号提取提供了一种重要手段,具有广泛的应用前景。 展开更多

关键词 降速工况 滚动轴承 微弱故障特征 阶次包络谱 三次样条插值 重采样

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基于MODWPT的包络阶次谱在滚动轴承故障诊断中的应用 被引量：1

6

作者 杨宇 杨丽湘 程军圣 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期1380-1385,共6页

为了有效提取滚动轴承的故障特征,提出了基于MODWPT的包络阶次谱故障诊断方法.采用MODWPT将多分量的滚动轴承振动信号分解为若干个分量,对各个分量信号进行包络分析并对包络信号进行角域重采样;最后对重采样后的信号进行频谱分析,得到... 为了有效提取滚动轴承的故障特征,提出了基于MODWPT的包络阶次谱故障诊断方法.采用MODWPT将多分量的滚动轴承振动信号分解为若干个分量,对各个分量信号进行包络分析并对包络信号进行角域重采样;最后对重采样后的信号进行频谱分析,得到包络阶次谱,从而判断滚动轴承的工作状态和故障类型.采用该方法分别对仿真信号和实验信号进行了分析,结果表明了该方法的有效性. 展开更多

关键词 最大重叠离散小波包变换 阶次 包络谱 滚动轴承 故障诊断

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变速工况下双跨转子系统齿轮箱故障诊断方法研究

7

作者 冯晋豪 任芳 张海涵 《机械设计与制造》 北大核心 2022年第8期137-141,共5页

针对变转速工况下齿轮传动系统振动信号的非平稳性和复杂性在故障诊断中的特点及存在的问题,提出了一种结合重采样和优化VMD的分析方法。对于双跨转子系统齿轮箱的试验振动信号,采用等角度重采样方法将非平稳的等时间间隔信号转化为平... 针对变转速工况下齿轮传动系统振动信号的非平稳性和复杂性在故障诊断中的特点及存在的问题,提出了一种结合重采样和优化VMD的分析方法。对于双跨转子系统齿轮箱的试验振动信号,采用等角度重采样方法将非平稳的等时间间隔信号转化为平稳的等角度信号,然后对角度域信号进行基于中心频率观察法和BSA优化的变分模态分解(VMD),合理选择模态分量进行重构,然后希尔伯特变换得到能有效反应故障信息的包络谱,有效识别出系统变速过程中的齿轮箱断齿故障。该方法有效克服了传统故障诊断方法在变工况下的不足,具有一定的实际意义。 展开更多

关键词 变速工况 双跨转子系统齿轮箱 等角度采样 变分模态分解 包络谱

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基于VMD与不同包络阶次构造的风电机组滚动轴承故障诊断 被引量：7

8

作者 王建国 林语桐 +4 位作者 田野 杜鹏 张培焱 辛红伟 武英杰 《发电技术》 2018年第1期63-69,共7页

针对风电机组变工况滚动轴承故障诊断问题,将变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)与计算阶比跟踪(computed order tracking,COT)、逆包络阶次谱(reversed sequence squared envelope spectrum,RE-SES)2种方法结合进行包... 针对风电机组变工况滚动轴承故障诊断问题,将变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)与计算阶比跟踪(computed order tracking,COT)、逆包络阶次谱(reversed sequence squared envelope spectrum,RE-SES)2种方法结合进行包络阶次分析;将非平稳的时间域信号转换成平稳的角度域信号,再经包络法找出滚动轴承故障特征信息。仿真与实验结果表明,VMD结合RE-SES包络阶次法可以更加有效地提取出调幅信号中的调制阶次,并且VMD滤波可以使得故障特征阶次更加凸显,易于故障识别,为风电机组变速工况下的滚动轴承故障诊断提供参考。 展开更多

关键词 风电机组 非平稳信号 计算阶比跟踪(COT) 包络阶次 变分模态分解(VMD) 逆包络阶次谱(RE-SES) 轴承故障诊断

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Infogram和参数优化CYCBD在滚动轴承复合故障特征分离中的应用 被引量：1

9

作者 刘桂敏 吴建德 +1 位作者 李卓睿 李祥 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2022年第10期55-65,共11页

针对滚动轴承复合故障特征难以分离的问题,提出了一种基于Infogram和参数优化最大二阶循环平稳盲解卷积(maximum second-order cyclostationarity blind deconvolution,CYCBD)的复合故障特征分离方法。首先,采用Infogram方法分析故障信... 针对滚动轴承复合故障特征难以分离的问题,提出了一种基于Infogram和参数优化最大二阶循环平稳盲解卷积(maximum second-order cyclostationarity blind deconvolution,CYCBD)的复合故障特征分离方法。首先,采用Infogram方法分析故障信号,选取最优带通滤波器,获得冲击性和循环平稳性最强的频带信号;其次,根据理论故障频率,设定CYCBD的循环频率集,并以包络谱稀疏度为依据,自适应选择CYCBD的滤波器长度;再次,对获得的频带信号进行解卷积运算,提取不同频率的故障冲击成分,实现故障分离;最后,对分离出的各故障成分进行包络解调分析,根据故障特征频率,识别故障类型。通过对仿真信号、西安交大-昇阳科技联合实验室(Xi’an Jiaotong University-Changxing Sumyoung Technology,XJTU-SY)的轴承试验数据分析,证明了所提方法可以有效实现故障特征分离。在此基础上,通过自制试验平台实测数据,进一步论证了该方法的可行性。 展开更多

关键词 复合故障 Infogram 最大二阶循环平稳盲解卷积(CYCBD) 包络谱稀疏度

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基于形态分量分析与阶次跟踪的齿轮箱复合故障诊断方法 被引量：17

10

作者 陈向民 于德介 李蓉 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期225-232,共8页

针对变转速下齿轮箱复合故障的故障特征提取,提出了基于形态分量分析与阶次跟踪的齿轮箱复合故障诊断方法.该方法根据齿轮箱复合故障振动信号中齿轮和滚动轴承故障成分的形态差异性,先用形态分量分析将其分解为包含齿轮局部故障信息的... 针对变转速下齿轮箱复合故障的故障特征提取,提出了基于形态分量分析与阶次跟踪的齿轮箱复合故障诊断方法.该方法根据齿轮箱复合故障振动信号中齿轮和滚动轴承故障成分的形态差异性,先用形态分量分析将其分解为包含齿轮局部故障信息的谐振分量、包含滚动轴承局部故障信息的冲击分量和随机噪声分量,再根据实测转速信号分别对谐振分量和冲击分量进行包络阶次分析,根据各包络阶次谱诊断齿轮箱复合故障.算法仿真和应用实例表明:该方法能有效分离变转速下齿轮和滚动轴承的故障特征,且其故障特征提取效果要优于传统的包络阶次谱方法. 展开更多

关键词 阶次跟踪 形态分量分析 包络阶次谱 齿轮箱 复合故障

原文传递

变速工况下采煤机行星齿轮传动系统故障诊断 被引量：8

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作者 毛清华 张勇强 +3 位作者 赵晓勇 张旭辉 樊红卫 张飞 《工矿自动化》 北大核心 2021年第7期8-13,共6页

采煤机截割煤层时,牵引部行星齿轮传动系统处于变速工况,且行星齿轮传动系统结构复杂,导致振动信号存在多种调制现象,影响行星齿轮传动系统故障特征提取。针对上述问题,将阶次分析技术与包络谱相结合,提出了一种基于包络阶次谱分析的采... 采煤机截割煤层时,牵引部行星齿轮传动系统处于变速工况,且行星齿轮传动系统结构复杂,导致振动信号存在多种调制现象,影响行星齿轮传动系统故障特征提取。针对上述问题,将阶次分析技术与包络谱相结合,提出了一种基于包络阶次谱分析的采煤机行星齿轮传动系统故障诊断方法。首先对行星齿轮传动系统的非平稳时域振动信号进行Hilbert包络分析,然后将非平稳时域包络信号进行计算阶次跟踪处理,转换为等角度的角域信号,最后对等角度角域信号进行快速傅里叶变换,得到信号的包络阶次谱。对该方法进行了仿真分析及基于动力传动故障诊断综合试验台的变速工况下行星齿轮传动系统故障诊断试验,结果表明:对于变速工况下的振动调制信号,阶次分析难以提取特征阶次,而包络阶次谱分析方法可有效提取其特征阶次,并实现了行星齿轮传动系统故障准确诊断。 展开更多

关键词 采煤机 牵引部 行星齿轮传动系统 故障诊断 阶次分析 计算阶次跟踪 包络阶次谱分析

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