北京市教委科技计划面上项目(KM201310005013)
- 作品数：8 被引量：61H指数：6
- 相关作者：胥永刚赵国亮马朝永张建宇付胜更多>>
- 相关机构：北京工业大学中国石油更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金北京市教委科技计划面上项目北京市优秀人才培养资助更多>>
- 相关领域：机械工程航空宇航科学技术金属学及工艺更多>>
- 基于双树复小波包变换能量泄漏特性分析的齿轮故障诊断被引量：15
- 2014年
- 为有效利用双树复小波包变换提取齿轮故障特征信息,提出基于双树复小波包能量泄漏特性分析的故障诊断方法。首先根据高斯白噪声频率充满整个频带的特性,通过双树复小波包变换对高斯白噪声进行分解,利用频带能量泄漏的定量分析方法,验证了双树复小波包变换具有较低的频带能量泄漏特性;其次利用双树复小波包变换逐层分解信号,对每层分解所得分量求其FFT谱的峭度,得到基于双树复小波包变换的谱峭度图,根据图中峭度最大的原则,可以自动准确的选择信号分解最佳层数和最佳分量;最后将基于双树复小波包变换的谱峭度图的故障诊断方法应用于实际工程中,对齿轮故障振动信号进行分析,选择最佳分解层数和分量后利用希尔伯特包络解调,有效准确地提取了故障特征信息,验证了方法的可行性和有效性。该研究可为旋转机械设备中齿轮箱故障诊断的故障特征提取提供参考。
- 胥永刚孟志鹏赵国亮付胜
- 关键词：齿轮故障诊断高斯白噪声
- 双树复小波和双谱在轴承故障诊断中的应用被引量：6
- 2016年
- 针对非线性、非平稳且包含强烈的噪声的轴承故障振动信号难以有效提取故障特征信息进行故障识别的问题,提出基于双树复小波变换和双谱的故障诊断方法。首先利用双树复小波变换将故障轴承振动信号分解为若干个不同频带的分量,选择出包含故障特征的分量;然后对该分量进行希尔伯特包络解调;最后对包络信号求其双谱图,从而有效地提取出故障信号的特征频率,准确地进行故障识别。滚动轴承故障实验和工程应用表明,该方法能有效地提取故障轴承的故障特征频率,并且几乎可以完全抑制噪声,验证了方法的可行性和有效性。
- 侯少飞李彦生胥永刚马朝永
- 关键词：振动与波双树复小波双谱滚动轴承故障诊断
- 基于双树复小波与非线性时间序列的降噪方法被引量：8
- 2015年
- 针对双树复小波变换传统软阈值降噪方法对实、虚部树系数分别进行阈值处理时提取的强背景噪声下轴承故障特征信号效果不理想,且实、虚部分离的阈值处理方法会引起局部相位失真问题,利用故障信号小波变换系数具有周期性与双树复小波系数模震荡小等特点,提出双树复小波变换与非线性时间序列方法相结合的强背景噪声下轴承故障特征提取方法。对故障信号进行双树复小波变换,获得各层小波系数并求模,选择系数模周期性较强层系数进行非线性时间序列处理,增强系数中周期性成分,抑制随机噪声;对增强后系数进行软阈值处理消除直流成分对提取结果的影响;将处理后系数还原为复数形式进行双树复小波重构,可成功提取弱故障特征信号。仿真、试验信号处理结果表明,该方法能有效提取强背景噪声下的故障特征信号。
- 胥永刚赵国亮马朝永张建宇
- 关键词：双树复小波变换非线性时间序列软阈值降噪
- 双树复小波和局部投影算法在齿轮故障诊断中的应用被引量：9
- 2015年
- 齿轮故障振动信号往往表现为非线性非平稳特性,并且早期故障振动信号往往包含较强的背景噪声,不利于故障特征的提取。针对该问题,提出了基于双树复小波变换和局部投影算法的齿轮故障诊断方法。首先,对故障信号进行双树复小波变换,得到不同尺度下的小波系数和最后一层的尺度系数,并计算各层小波系数的模与相角。然后,选择模周期性较强的小波系数或尺度系数进行局部投影算法处理,得到周期性增强的系数的模,并选择合适的阈值进行软阈值处理。最后,利用处理后的系数进行双树复小波重构,从而提取出齿轮故障特征信号,进行希尔伯特包络解调分析便能准确地得到故障特征频率。仿真信号和工程应用表明,该方法能够有效地提取齿轮故障特征信息,提供了一种齿轮故障特征提取的新方法。
- 胥永刚赵国亮马朝永杨红玉
- 关键词：故障诊断双树复小波变换软阈值齿轮
- 双树复小波域MCA降噪在齿轮故障诊断中的应用被引量：11
- 2016年
- 齿轮箱早期故障信号中往往包含强烈的干扰噪声,而基于简单阈值规则的小波系数降噪方法往往不能取得良好的效果.针对该问题,提出了基于形态分量分析(MCA)的双树复小波降噪方法.首先,对强背景噪声故障信号进行双树复小波变换,得到不同层的小波变换系数;然后,选取小波系数周期性较为明显层的小波系数进行MCA降噪;最后,将降噪后的系数进行单支重构后便可获得故障特征信号,对降噪信号进行包络分析便可以确定信号的故障特征频率.利用该方法对仿真分析和某轧机齿轮箱打齿故障早期信号进行了处理,结果表明:该方法能够在有效去除信号中的强背景噪声,比单独MCA降噪及软阈值降噪具有更好的效果,得到了更清晰的故障特征频率,从而为齿轮早期故障诊断提供了一种新方法.
- 胥永刚赵国亮马朝永侯少飞
- 关键词：双树复小波变换降噪齿轮故障诊断
- 形态分量分析和谱峭度在轴承故障诊断中的应用被引量：2
- 2016年
- 滚动轴承发生故障时,其振动信号往往包含多种振动分量,主要由轴承自身固有振动引起的谐振分量、点蚀或裂纹等故障产生的冲击分量和其他的干扰分量组成。实现故障信号中各分量的有效分离非常有利于轴承的故障诊断。针对此问题,提出形态分量分析和谱峭度相结合的故障诊断方法,首先用形态分量分析处理轴承故障信号,使信号中的冲击分量与谐振分量分离,再以谐振分量为对象,利用谱峭度方法对谐振分量进行滤波,对滤波结果进行Hilbert包络解调分析,然后根据包络谱诊断滚动轴承发生的故障。实验结果表明,这种方法可以提取到明显的故障特征频率,从而验证了该方法的有效性。
- 马朝永张学飞胥永刚
- 关键词：振动与波滚动轴承故障诊断
- DT-CWT相关滤波在齿轮箱故障诊断中的应用被引量：10
- 2016年
- 根据小波系数的相关分析理论,提出了基于双树复小波变换的小波相关滤波法。该方法根据相邻层小波系数的相关性,通过迭代过程自适应地进行滤波,能够在达到良好降噪效果的同时保留微弱故障特征信息。对降噪后的信号进行希尔伯特包络分析便可准确得到故障特征频率。试验信号分析与工程应用结果表明,该方法能够有效提取强背景噪声下的齿轮箱轴承早期故障特征信息。
- 胥永刚赵国亮侯少飞张建昌
- 关键词：双树复小波变换相关滤波降噪齿轮箱
- 高频疲劳损伤齿轮磁记忆效应的仿真被引量：2
- 2015年
- 对高频疲劳下齿轮的磁记忆效应进行了仿真和试验。首先利用ANSYS有限元分析软件建立正常齿轮与有裂纹齿轮的三维实体模型,通过在静力学分析中施加约束与载荷得到了齿轮的应力图;进而,根据地磁场环境下应力与相对磁导率、应力与磁化强度的关系,对齿轮的应力集中部位进行相对磁导率的划分;然后建立地磁场模型,将齿轮放到模型中进行磁感应强度的仿真试验得到齿轮的磁场强度曲线;最后,在高频疲劳试验机上对某齿轮进行了疲劳试验,并测取试验过程中的齿根部整周磁记忆信号进行对比分析。对比结果验证了前述仿真过程的正确性,为利用磁记忆检测技术对齿轮早期故障进行诊断提供了理论依据。
- 胥永刚孙兴芝崔玲丽张建宇
- 关键词：齿轮磁记忆有限元分析高周疲劳
