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基于振动信号的电力变压器机械状态诊断方法研究综述 被引量:71
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作者 汲胜昌 张凡 +3 位作者 师愉航 占草 朱叶叶 陆伟峰 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期257-272,共16页
变压器绕组机械状态与其抗短路能力密切相关,研究相应的检测技术具有非常重要的意义。振动信号分析法以其可灵敏反映绕组机械状态、易于实现带电检测、与系统无直接的电连接等优点受到了广泛的关注。文中综述国内外相关文献和资料,从变... 变压器绕组机械状态与其抗短路能力密切相关,研究相应的检测技术具有非常重要的意义。振动信号分析法以其可灵敏反映绕组机械状态、易于实现带电检测、与系统无直接的电连接等优点受到了广泛的关注。文中综述国内外相关文献和资料,从变压器的铁芯振动机理及特性、绕组振动模型、油箱表面振动和内部振动的关联性、非故障因素的影响和故障绕组振动特征提取及振动方法等5个方面,分析了铁芯模态仿真中的等效性,阐述了经典质量-弹簧-阻尼轴向振动模型的局限性,探讨了振动由内而外的传递过程,对比了老化、松动和变形对绕组振动特性的影响,总结了基于离散频率和宽频振动特征的故障诊断方法。最后,本文展望了未来值得继续深入研究的内容和方向,包括:建立计及硅钢片间作用力的铁芯模型,研究变压器油对铁芯和绕组振动的影响,分析不同传递路径对油箱振动的贡献,加强从宽频振动信号提取绕组故障特征的研究。 展开更多
关键词 电力变压器 机械状态 振动分析 绕组 铁芯
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风力机齿轮箱故障诊断 被引量:47
2
作者 唐新安 谢志明 +1 位作者 王哲 吴金强 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2007年第1期120-124,共5页
对齿轮箱做振动测试和分析,通过模式识别找到齿轮箱损坏时呈现的特性,为齿轮箱故障诊断提供依据。
关键词 振动与波 风力机 齿轮箱 振动分析 故障诊断
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柴油机磨损故障振动诊断机理的研究 被引量:49
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作者 胡以怀 杨叔子 +1 位作者 刘永长 周轶尘 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第1期50-61,共12页
本文分析了现有振动方法在柴油机故障诊断研究和实际应用方面存在的问题,提出了基于振动产生和传播机理的诊断研究方法,介绍了基于这种方法的活塞-缸套磨损和滑动主轴承磨损故障振动诊断机理的理论分析和试验研究结果,提出了一种新... 本文分析了现有振动方法在柴油机故障诊断研究和实际应用方面存在的问题,提出了基于振动产生和传播机理的诊断研究方法,介绍了基于这种方法的活塞-缸套磨损和滑动主轴承磨损故障振动诊断机理的理论分析和试验研究结果,提出了一种新的振动诊断法。 展开更多
关键词 柴油机 振动分析 故障诊断 磨损
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自锚式悬索桥动力特性及结构参数影响规律研究 被引量:25
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作者 丰硕 项贻强 +1 位作者 谢旭 黄志义 《世界桥梁》 2004年第4期50-53,共4页
以浙江省江山市北关大桥———自锚式悬索桥为工程实例,利用大型通用有限元程序ANSYS建立空间有限元模型,并计算了前20阶频率及振型。然后具体探讨分析了恒载、加劲梁刚度、桥塔刚度等结构参数的变化对自锚式混凝土悬索桥动力特性的影... 以浙江省江山市北关大桥———自锚式悬索桥为工程实例,利用大型通用有限元程序ANSYS建立空间有限元模型,并计算了前20阶频率及振型。然后具体探讨分析了恒载、加劲梁刚度、桥塔刚度等结构参数的变化对自锚式混凝土悬索桥动力特性的影响规律,同时对1座虚拟的相同跨径的地锚式悬索桥进行了对比分析,比较了这两类桥的动力特性,得到了一些有意义的结论,可为自锚式悬索桥的固有振动分析、抗风抗震设计提供参考依据。 展开更多
关键词 自锚式悬索桥 桥塔 加劲梁 动力特性 大桥 跨径 空间有限元 刚度 抗震设计 有限元程序
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ANSYS动力学仿真技术在航天计算机机箱结构设计中的应用 被引量:26
5
作者 杨宇军 《电子机械工程》 2003年第5期42-47,共6页
在航天电子产品设计过程中,机箱结构的动力学仿真分析对于提高产品的环境适应性起着举足轻重的作用。它不仅有助于在产品研发阶段寻求最优化的解决方案,而且能明显缩短产品研制周期、降低生产成本、确保产品质量。这里使用著名有限元分... 在航天电子产品设计过程中,机箱结构的动力学仿真分析对于提高产品的环境适应性起着举足轻重的作用。它不仅有助于在产品研发阶段寻求最优化的解决方案,而且能明显缩短产品研制周期、降低生产成本、确保产品质量。这里使用著名有限元分析软件ANSYS,针对航天专用计算机机箱结构进行了动力学仿真分析,其中包括模态分析、半正弦冲击分析和随机振动分析。并与试验测试结果相比较,验证了研究中所提取的仿真模型及所施加的边界条件的合理性。该模型在某实际产品设计中产生了显著的经济效益。 展开更多
关键词 ANSYS 动力学仿真 航天计算机 机箱 结构设计 模态分析 半正弦冲击分析 随机振动分析
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基于小波分析的简支梁裂缝识别方法研究 被引量:14
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作者 高宝成 时良平 +1 位作者 史铁林 杨叔子 《振动工程学报》 EI CSCD 1997年第1期81-85,共5页
利用小波分析技术系统地对简支梁裂缝位置进行识别。从理论上进行了系统分析,利用小波分析具有识别突变信号的特点,有效地识别出裂缝存在的位置,尤其是那种不易察觉的损伤。通过分析及仿真计算,获得了满意的效果,在桥梁故障诊断中... 利用小波分析技术系统地对简支梁裂缝位置进行识别。从理论上进行了系统分析,利用小波分析具有识别突变信号的特点,有效地识别出裂缝存在的位置,尤其是那种不易察觉的损伤。通过分析及仿真计算,获得了满意的效果,在桥梁故障诊断中具有很高的使用价值。 展开更多
关键词 故障诊断 振动分析 小波分析 裂缝 简支梁
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京沪高速铁路南京大胜关长江大桥风—车—桥耦合振动分析 被引量:33
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作者 张楠 夏禾 +1 位作者 郭薇薇 夏超逸 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期41-48,共8页
用多刚体结构模拟车辆,空间梁单元模拟桥梁,轮轨密贴假定和蠕滑理论处理轮轨间作用力,以快速谱分析法模拟风速场,对桥梁子系统施加静风力和抖振风力,对车辆子系统施加稳态风力,采用实测桥梁3分力系数,建立风-车-桥耦合动力系统... 用多刚体结构模拟车辆,空间梁单元模拟桥梁,轮轨密贴假定和蠕滑理论处理轮轨间作用力,以快速谱分析法模拟风速场,对桥梁子系统施加静风力和抖振风力,对车辆子系统施加稳态风力,采用实测桥梁3分力系数,建立风-车-桥耦合动力系统。以南京大胜关长江大桥主桥6跨连续钢桁拱为例,进行0~40m·s^-1风速下风一车桥耦合系统动力分析。分析结果表明:桥梁系统的动力响应随桥面风速的增加而增大,其横向响应对风荷载的敏感程度大于竖向响应;桥面平均风速不超过15m·s^-1时,高速列车可以设计速度安全通行桥梁;风速在15-20m·s^-1时,安全通过桥梁的车速不应超过240km·h^-1;风速在20-25m·s^-1时,车速不应超过180km·h^-1;风速在25-30m·s^-1时,车速不应超过160km·h^-1;风速超过30m·s^-1时,不能保证列车安全通过桥梁。 展开更多
关键词 连续钢桁拱 风荷载 车桥耦合 振动分析 高速铁路
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智慧矿山背景下我国煤矿机械故障诊断研究现状与展望 被引量:37
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作者 樊红卫 张旭辉 +2 位作者 曹现刚 万翔 杨一晴 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第24期194-204,共11页
目前,煤炭依然是我国主体能源,煤矿井下环境复杂恶劣,使煤矿设备故障频发,对采煤安全造成严重威胁。目前机械故障诊断技术以振动为主要手段,研究涉及动力学与故障机理、信号处理与特征提取、基于振动数据的智能诊断等。故障机理研究为... 目前,煤炭依然是我国主体能源,煤矿井下环境复杂恶劣,使煤矿设备故障频发,对采煤安全造成严重威胁。目前机械故障诊断技术以振动为主要手段,研究涉及动力学与故障机理、信号处理与特征提取、基于振动数据的智能诊断等。故障机理研究为信号特征提取和智能诊断提供基础,主要研究轴承、齿轮及机械系统在故障状态下的振动规律,特别是频率构成。信号处理算法的目的在于从实测信号中提取反映故障信息的成分,根据信号特点主要包括频谱分析、小波分析和经验模态分解等。基于数据的智能诊断方法发展迅速,其主要对监测数据进行分类、聚类和回归分析,根据数据特点有支持向量机、浅层神经网络和深度学习方法等,种群智能算法常用于这些方法的参数优化。研究表明煤矿设备机械故障诊断研究滞后,亟需加强理论研究、算法开发和工程应用,为我国智慧矿山和煤炭绿色、安全和高效开采提供支持。 展开更多
关键词 智慧矿山 故障诊断 振动分析 信号处理 人工智能
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变压器绕组多故障条件下的振动信号特征提取 被引量:36
9
作者 李莉 朱永利 宋亚奇 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2014年第8期140-146,共7页
针对变压器绕组多种故障并发的工况,在分析变压器绕组振动机理的基础上,提出一种基于集合经验模式分解(EEMD)的振动信号特征提取方法。采用EEMD方法对变压器绕组振动信号进行分解得到各阶本征模函数(IMF),利用IMF能量和2范数构造特征矢... 针对变压器绕组多种故障并发的工况,在分析变压器绕组振动机理的基础上,提出一种基于集合经验模式分解(EEMD)的振动信号特征提取方法。采用EEMD方法对变压器绕组振动信号进行分解得到各阶本征模函数(IMF),利用IMF能量和2范数构造特征矢量,将该特征矢量作为变压器绕组状态识别的判据。利用Fisher判别法对所提方法的有效性进行验证。试验结果表明,利用所提方法提取的各状态特征矢量区别明显,与快速傅里叶变换(FFT)方法相比,所提方法可准确识别出变压器绕组的混合故障状态。 展开更多
关键词 变压器 绕组故障 故障分析 识别 振动分析 信号处理 集合经验模式分解 本征模函数 特征矢量
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基于自身振动信号的液压泵状态监测及故障诊断 被引量:33
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作者 杜巧连 张克华 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期120-123,共4页
为了获得液压泵状态监测及故障诊断的特征信息来进行液压泵的状态监测和故障诊断,通过使用短时傅立叶变换来处理非平稳信号以获得液压泵泵壳振动功率谱,并建立了具体故障诊断监测系统。以ZB轴向柱塞泵的故障诊断为例,验证了利用振动功... 为了获得液压泵状态监测及故障诊断的特征信息来进行液压泵的状态监测和故障诊断,通过使用短时傅立叶变换来处理非平稳信号以获得液压泵泵壳振动功率谱,并建立了具体故障诊断监测系统。以ZB轴向柱塞泵的故障诊断为例,验证了利用振动功率谱分析法进行液压泵现场状态监测及故障诊断是一种行之有效的方法。 展开更多
关键词 液压泵 短时傅立叶变换 振动分析 故障诊断 频谱分析
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采用HHT振动分析的低压断路器合闸同期辨识 被引量:35
11
作者 缪希仁 吴晓梅 +2 位作者 石敦义 郭谋发 王吴雨 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第11期154-161,共8页
利用振动信号辨识三相合闸不同期故障,应解决有效的振动信号消噪及其故障特征提取方法。提出一种希尔伯特-黄变换(HHT)的低压断路器振动信号分析方法,采用经验模态分解(EMD)有效地提取反映振动信号局部特性的本征模态函数(IMF)分量,以前... 利用振动信号辨识三相合闸不同期故障,应解决有效的振动信号消噪及其故障特征提取方法。提出一种希尔伯特-黄变换(HHT)的低压断路器振动信号分析方法,采用经验模态分解(EMD)有效地提取反映振动信号局部特性的本征模态函数(IMF)分量,以前5阶IMF分量表征振动信号特性且起到信号消噪作用。通过时域特征分析,得出振动信号的峭度和均方值可作为判别机械特性的辅助特征指标。提出前5阶IMF分量能量比及峭度、均方值为特征向量,建立粒子群优化径向基(PSO-RBF)神经网络的低压断路器合闸不同期故障识别模型。实验与仿真结果表明,基于单个传感器振动特性,综合采用时域分析、EMD分解、粒子群优化神经网络等人工智能的合闸同期性故障识别效果良好,为断路器故障尤其是三相合闸同期性振动分析提供了一种新的诊断方法。 展开更多
关键词 低压断路器 振动分析 合闸同期性 经验模态分解 本征模态函数分量 能量比神经网络 故障识别
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二自由度压电马达的振动分析 被引量:29
12
作者 程光明 曾平 +1 位作者 杨志刚 周伟 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2000年第2期131-133,F004,共4页
分析了平板式二自由度压电马达的工作原理,对压电振子的振动与运动特性的关系进行了探讨。并利用有限元计算方法对振子的振动模态进行了计算,对马达工作时振子的振动模态与结构的关系有了进一步理解和认识。
关键词 二自由度 压电马达 振动分析
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气动可调式准零刚度隔振器设计及特性分析 被引量:33
13
作者 徐道临 赵智 周加喜 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期47-52,共6页
针对承载质量的变化会影响隔振器性能的问题,设计了具有准零刚度特性的可调式非线性气动隔振器.该准零刚度隔振器由一个竖直的双气室可调式气动弹簧和4个对称初始水平放置的单气室可调式气动弹簧组合而成.分析了气动可调式准零刚度隔振... 针对承载质量的变化会影响隔振器性能的问题,设计了具有准零刚度特性的可调式非线性气动隔振器.该准零刚度隔振器由一个竖直的双气室可调式气动弹簧和4个对称初始水平放置的单气室可调式气动弹簧组合而成.分析了气动可调式准零刚度隔振系统的设计参数之间应满足的关系.当承载质量改变时,通过调节气压来保持静平衡位置处的准零刚度特性.利用谐波平衡法对系统进行振动分析,得到了系统的力传递率,并对其隔振性能进行了评估.结果表明,系统具有良好的低频隔振性能,优于相应的线性系统. 展开更多
关键词 准零刚度 可调式气动弹簧 振动分析 低频隔振
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悬索结构振动分析的悬链线索元法 被引量:19
14
作者 向锦武 罗绍湘 陈鸿天 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 1999年第3期130-134,43,共6页
本文介绍了由悬链线基本关系构造的悬链线索元刚度矩阵的迭代方法,对于索中张力己知原长未知的情况给出了确定悬索原长的线性搜索算法。文中建立了悬索绕平衡位置振动的动力学方程并通过香港青马大桥主索的分析计算与相应测试结果对比... 本文介绍了由悬链线基本关系构造的悬链线索元刚度矩阵的迭代方法,对于索中张力己知原长未知的情况给出了确定悬索原长的线性搜索算法。文中建立了悬索绕平衡位置振动的动力学方程并通过香港青马大桥主索的分析计算与相应测试结果对比对本文方法作了验证。该方法优于现有的抛物线类索元方法,在悬索结构分析中具有一定的实用价值。 展开更多
关键词 悬链线索元 悬索结构 振动分析
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高速铁路结合梁桥与列车系统振动分析模型 被引量:19
15
作者 郭向荣 曾庆元 《华中理工大学学报》 CSCD 北大核心 2000年第3期60-62,共3页
提出了结合梁桥振动计算的翼缘砼板弹性剪切力法的分析模型及结合梁截面特性计算式 ,导出了结合梁桥刚度矩阵、质量矩阵、阻尼矩阵的计算式 ,算出了我国某高速铁路 4 0 m+50 m+4 0 m双线连续结合梁桥的自振特性 ,结果与自由度非常多的... 提出了结合梁桥振动计算的翼缘砼板弹性剪切力法的分析模型及结合梁截面特性计算式 ,导出了结合梁桥刚度矩阵、质量矩阵、阻尼矩阵的计算式 ,算出了我国某高速铁路 4 0 m+50 m+4 0 m双线连续结合梁桥的自振特性 ,结果与自由度非常多的板壳元及杆元分析模型很接近 . 展开更多
关键词 高速铁路 结合桥梁 列车 振动分析 模型
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连接子结构与子结构模态综合法 被引量:21
16
作者 楼梦麟 《振动工程学报》 EI CSCD 1995年第1期52-56,共5页
本文讨论了子结构模态综合法中连接子结构的定义方式和基本特征,提出了弹性、刚性和混合型三种类型的连接子结构.简要描述了应用连接子结构的模态综合技术及其在某些局部非线性动力问题中的应用前景.最后通过一重力坝固有特性的实例... 本文讨论了子结构模态综合法中连接子结构的定义方式和基本特征,提出了弹性、刚性和混合型三种类型的连接子结构.简要描述了应用连接子结构的模态综合技术及其在某些局部非线性动力问题中的应用前景.最后通过一重力坝固有特性的实例分析,说明应用连接子结构的子结构模态综合法具有应用方便、计算精度高的优点. 展开更多
关键词 连接子结构 模态综合法 振动分析 结构振动
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高速电梯机械系统振动的分析与计算 被引量:20
17
作者 张聚 杨庆华 +1 位作者 周国斌 朱光汉 《机电工程》 CAS 2000年第4期78-82,共5页
首先建立了电梯运行过程机械系统振动分析的力学与数学模型。该模型为线性多自由度时变系统模型。文章对该时变系统模型离散化为一系列时不变的瞬时系统进行数值求解。对于电梯运行的各种工况下 ,文章对振动的响应都作了分析与计算 ,并... 首先建立了电梯运行过程机械系统振动分析的力学与数学模型。该模型为线性多自由度时变系统模型。文章对该时变系统模型离散化为一系列时不变的瞬时系统进行数值求解。对于电梯运行的各种工况下 ,文章对振动的响应都作了分析与计算 ,并对瞬时系统固有频率也作了计算分析。数值仿真结果表明 ,本文的方法能较好地解释电梯的实际振动情况 ,从而对于电梯的动态行为有了比较深入的了解。 展开更多
关键词 振动分析 高速电递 机械系统
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煤矿带式输送机轴承监测诊断系统及其应用 被引量:27
18
作者 李臻 操虹 +1 位作者 贾洪钢 范旭峰 《工矿自动化》 2011年第12期15-18,共4页
针对煤矿现有带式输送机轴承故障诊断存在的问题,提出了一种新型的煤矿带式输送机轴承监测诊断系统的设计方案。该系统以矿用本安型振动监测分析仪与矿用本安型振动加速度传感器为核心,结合数据库服务器与组态王上位机软件,实现了煤矿... 针对煤矿现有带式输送机轴承故障诊断存在的问题,提出了一种新型的煤矿带式输送机轴承监测诊断系统的设计方案。该系统以矿用本安型振动监测分析仪与矿用本安型振动加速度传感器为核心,结合数据库服务器与组态王上位机软件,实现了煤矿带式输送机轴承的振动、温度信号采集与处理、故障实时分析与智能诊断、趋势分析、报告生成等功能。实际应用表明,该系统可实时监测煤矿带式输送机轴承的运行状态并进行故障诊断,满足了煤矿带式输送机运行状态监测与在线诊断的实时性和准确性要求。 展开更多
关键词 带式输送机 轴承 在线监测 故障诊断 振动分析
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Research on the Information Fusion Method of Oil Diagnosis and Vibration Diagnosis Based on the Rough Sets Theory 被引量:2
19
作者 ZHAO Xin-ze WEI You-lin +1 位作者 CHEN Yong-qing TAN Zong-qi 《International Journal of Plant Engineering and Management》 2007年第3期139-147,共9页
The improved method has been presented for knowledge reduction in rough sets (R-S) theory, when R-S is used to model the information expression of oil and vibration diagnosis. Therefore, the typical fault simulation... The improved method has been presented for knowledge reduction in rough sets (R-S) theory, when R-S is used to model the information expression of oil and vibration diagnosis. Therefore, the typical fault simulation tests of rolling bearings have been made, and the application method of R-S has been also analysed in this paper. The diagnosis model of holding rack fault in rolling bearing was presented based on the improved reduction method. It is suited to information fusion to combine information when oil analysis and vibration analysis are combined for fault diagnosis. 展开更多
关键词 rough sets theory oil analysis vibration analysis information fusion
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基于子空间方法的风机齿轮箱故障预测算法 被引量:26
20
作者 赵洪山 郭伟 +1 位作者 邵玲 张兴科 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2015年第3期27-32,共6页
为了减少风机齿轮箱严重故障的发生,提出了一种基于随机子空间识别方法的齿轮箱故障预测算法。该算法首先建立齿轮箱的随机状态空间模型,并利用正常运行时的振动监测数据计算模型的参数矩阵的特征值,并将其作为参考特征值;然后将由实际... 为了减少风机齿轮箱严重故障的发生,提出了一种基于随机子空间识别方法的齿轮箱故障预测算法。该算法首先建立齿轮箱的随机状态空间模型,并利用正常运行时的振动监测数据计算模型的参数矩阵的特征值,并将其作为参考特征值;然后将由实际振动数据所求得的特征值与参考特征值进行比较,如果两者误差很小,则说明齿轮箱正常,反之则异常。为了减少计算量,引入均方根误差(RMSE)作为齿轮箱故障判别指标,并利用统计过程控制(SPC)原理定义该指标的阈值。最后,对一台实际风机的振动监测数据进行仿真,结果表明了所提出算法的有效性。 展开更多
关键词 风机 齿轮箱 子空间方法 故障预测 振动分析 监测
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