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基于转速提取和优化MSB的滚动轴承故障诊断
被引量：
4
1
作者
冯坤
李业政
贺雅
《机电工程》
CAS
北大核心
2022年第4期452-459,共8页
在变转速工况下,齿轮箱滚动轴承的振动信号呈现强烈的非平稳性特征,导致无法对其进行故障诊断。针对这一问题,提出了一种基于转速提取和优化调制信号双谱(MSB)的滚动轴承故障诊断方法。首先,利用同步提取变换(SET),从原始振动信号中提...
在变转速工况下,齿轮箱滚动轴承的振动信号呈现强烈的非平稳性特征,导致无法对其进行故障诊断。针对这一问题,提出了一种基于转速提取和优化调制信号双谱(MSB)的滚动轴承故障诊断方法。首先,利用同步提取变换(SET),从原始振动信号中提取了参考轴的瞬时转速;再对原始信号进行了预白化和最小熵反褶积(MED)滤波,得到了特征增强的降噪信号,并结合提取的转速信号进行了角域重采样,建立了阶次域调制信号双谱(MSB);基于MSB分布,构造了更能体现主导调制分量与载波分量非线性耦合程度的改进载波谱;最后,根据改进载波谱对载波切片进行了择优挑选,结合MSB和双谱相干函数构造了改进调制谱,进一步消除了噪声的干扰,从而提取到了滚动轴承的显著故障特征。研究结果表明:该方法可以用于有效提取变转速齿轮箱滚动轴承的故障特征阶次,从而实现对滚动轴承进行有效的故障诊断;与传统的诊断方法相比,该方法具有明显的优势。
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关键词
齿轮箱滚动轴承
故障特征阶次
同步提取变换
转速提取
调制信号双谱
改进调制谱
下载PDF
职称材料
基于瞬时故障特征频率趋势线和故障特征阶比模板的变转速滚动轴承故障诊断
被引量：
18
2
作者
王天杨
李建勇
程卫东
《振动工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2015年第6期1006-1014,共9页
针对难以从滚动轴承的时频分布中提取瞬时转频分量的问题,本文利用由轴承包络时频谱中提取的瞬时故障特征频率替代传统瞬时转频实现重采样,进而基于故障特征因子与转频阶比边带构造故障特征阶比模板以实现变转速运行模式下滚动轴承故障...
针对难以从滚动轴承的时频分布中提取瞬时转频分量的问题,本文利用由轴承包络时频谱中提取的瞬时故障特征频率替代传统瞬时转频实现重采样,进而基于故障特征因子与转频阶比边带构造故障特征阶比模板以实现变转速运行模式下滚动轴承故障诊断。其具体算法由以下四个部分组成:首先,联合应用谱峭度滤波算法与短时傅里叶变换得到能够突出瞬时故障特征频率的包络时频谱;其次,提出基于幅值重调的峰值搜索算法对瞬时故障特征趋势线进行提取;再次,以瞬时故障特征频率趋势线为基础对原信号进行故障相角域重采样并得到故障特征阶比谱;最后,根据被监测轴承的故障特征因子构造故障特征阶比模板对滚动轴承的运行状态与故障类别进行判断。仿真算例和应用实例证明了该算法的有效性。
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关键词
故障诊断
滚动轴承
故障相角域
故障特征阶比谱
转频阶比边带
下载PDF
职称材料
基于低次故障特征阶比系数的变转速滚动轴承等效转频估计算法
被引量：
13
3
作者
王天杨
李建勇
程卫东
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第3期121-128,共8页
基于时频表达的阶比跟踪算法能够帮助实现变转速旋转设备的故障诊断而不依靠转速计的帮助。然而,滚动轴承振动信号的时频表达却因缺少明显且易提取的转频成分使得该算法无法得到应用。为此,引入瞬时故障特征频率作为滚动轴承的等效转频...
基于时频表达的阶比跟踪算法能够帮助实现变转速旋转设备的故障诊断而不依靠转速计的帮助。然而,滚动轴承振动信号的时频表达却因缺少明显且易提取的转频成分使得该算法无法得到应用。为此,引入瞬时故障特征频率作为滚动轴承的等效转频,并提出基于低次故障特征阶比系数的估计算法对其进行提取。根据转频的变化范围确定基本滤波带宽并沿频率轴构造一组带通滤波器对原信号进行带通滤波。计算各带通滤波结果的包络时频谱并提取相应的等效转频趋势线。利用等效转频趋势线对相应的滤波结果进行重采样并计算故障特征阶比包络谱。将各阶比包络谱中与一、二、三次故障特征阶比相对应的幅值之和作为标准确定最优滤波带宽与相应的等效转频趋势线(瞬时故障特征频率趋势线)。利用该趋势线对原始信号进行故障相角域重采样,所得结果故障特征阶比包络谱即可用于滚动轴承的故障诊断。仿真算例和应用实例证明了该算法的有效性。
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关键词
低次故障特征阶比系数
等效转频
瞬时故障特征频率
变转速
滚动轴承
故障诊断
下载PDF
职称材料
题名
基于转速提取和优化MSB的滚动轴承故障诊断
被引量：
4
1
作者
冯坤
李业政
贺雅
机构
北京化工大学发动机健康监控及网络化教育部重点实验室
北京化工大学高端机械装备健康监控与自愈化北京市重点实验室
出处
《机电工程》
CAS
北大核心
2022年第4期452-459,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(U1708257)。
文摘
在变转速工况下,齿轮箱滚动轴承的振动信号呈现强烈的非平稳性特征,导致无法对其进行故障诊断。针对这一问题,提出了一种基于转速提取和优化调制信号双谱(MSB)的滚动轴承故障诊断方法。首先,利用同步提取变换(SET),从原始振动信号中提取了参考轴的瞬时转速;再对原始信号进行了预白化和最小熵反褶积(MED)滤波,得到了特征增强的降噪信号,并结合提取的转速信号进行了角域重采样,建立了阶次域调制信号双谱(MSB);基于MSB分布,构造了更能体现主导调制分量与载波分量非线性耦合程度的改进载波谱;最后,根据改进载波谱对载波切片进行了择优挑选,结合MSB和双谱相干函数构造了改进调制谱,进一步消除了噪声的干扰,从而提取到了滚动轴承的显著故障特征。研究结果表明:该方法可以用于有效提取变转速齿轮箱滚动轴承的故障特征阶次,从而实现对滚动轴承进行有效的故障诊断;与传统的诊断方法相比,该方法具有明显的优势。
关键词
齿轮箱滚动轴承
故障特征阶次
同步提取变换
转速提取
调制信号双谱
改进调制谱
Keywords
gearbox
rolling
bearing
fault
characteristic
orders
synchroextracting
transform(SET)
speed
extraction
modulation
signal
bispectrum(MSB)
improved
modulation
spectrum
分类号
TH17 [机械工程—机械制造及自动化]
TH133.33
下载PDF
职称材料
题名
基于瞬时故障特征频率趋势线和故障特征阶比模板的变转速滚动轴承故障诊断
被引量：
18
2
作者
王天杨
李建勇
程卫东
机构
清华大学机械工程系
北京交通大学机械与电子控制工程学院
出处
《振动工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2015年第6期1006-1014,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(面上项目
重点项目
重大项目)(51275030)
文摘
针对难以从滚动轴承的时频分布中提取瞬时转频分量的问题,本文利用由轴承包络时频谱中提取的瞬时故障特征频率替代传统瞬时转频实现重采样,进而基于故障特征因子与转频阶比边带构造故障特征阶比模板以实现变转速运行模式下滚动轴承故障诊断。其具体算法由以下四个部分组成:首先,联合应用谱峭度滤波算法与短时傅里叶变换得到能够突出瞬时故障特征频率的包络时频谱;其次,提出基于幅值重调的峰值搜索算法对瞬时故障特征趋势线进行提取;再次,以瞬时故障特征频率趋势线为基础对原信号进行故障相角域重采样并得到故障特征阶比谱;最后,根据被监测轴承的故障特征因子构造故障特征阶比模板对滚动轴承的运行状态与故障类别进行判断。仿真算例和应用实例证明了该算法的有效性。
关键词
故障诊断
滚动轴承
故障相角域
故障特征阶比谱
转频阶比边带
Keywords
fault
diagnosis
rolling
bearing
fault
phase
angle
domain
fault
characteristic
order
spectrum
rotational
order
side-band
分类号
TH165.3 [机械工程—机械制造及自动化]
TH133.33
下载PDF
职称材料
题名
基于低次故障特征阶比系数的变转速滚动轴承等效转频估计算法
被引量：
13
3
作者
王天杨
李建勇
程卫东
机构
北京交通大学机械与电子控制工程学院
出处
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第3期121-128,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(51275030)
文摘
基于时频表达的阶比跟踪算法能够帮助实现变转速旋转设备的故障诊断而不依靠转速计的帮助。然而,滚动轴承振动信号的时频表达却因缺少明显且易提取的转频成分使得该算法无法得到应用。为此,引入瞬时故障特征频率作为滚动轴承的等效转频,并提出基于低次故障特征阶比系数的估计算法对其进行提取。根据转频的变化范围确定基本滤波带宽并沿频率轴构造一组带通滤波器对原信号进行带通滤波。计算各带通滤波结果的包络时频谱并提取相应的等效转频趋势线。利用等效转频趋势线对相应的滤波结果进行重采样并计算故障特征阶比包络谱。将各阶比包络谱中与一、二、三次故障特征阶比相对应的幅值之和作为标准确定最优滤波带宽与相应的等效转频趋势线(瞬时故障特征频率趋势线)。利用该趋势线对原始信号进行故障相角域重采样,所得结果故障特征阶比包络谱即可用于滚动轴承的故障诊断。仿真算例和应用实例证明了该算法的有效性。
关键词
低次故障特征阶比系数
等效转频
瞬时故障特征频率
变转速
滚动轴承
故障诊断
Keywords
lower
fault
characteristic
order
coefficient
equivalent
rotational
frequency
instantaneous
fault
characteristic
frequency
varying
rotational
speed
rolling
bearing
fault
diagnosis
分类号
TH113 [机械工程—机械设计及理论]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于转速提取和优化MSB的滚动轴承故障诊断
冯坤
李业政
贺雅
《机电工程》
CAS
北大核心
2022
4
下载PDF
职称材料
2
基于瞬时故障特征频率趋势线和故障特征阶比模板的变转速滚动轴承故障诊断
王天杨
李建勇
程卫东
《振动工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2015
18
下载PDF
职称材料
3
基于低次故障特征阶比系数的变转速滚动轴承等效转频估计算法
王天杨
李建勇
程卫东
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
13
下载PDF
职称材料
已选择
0
条
导出题录
引用分析
参考文献
引证文献
统计分析
检索结果
已选文献
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