国家自然科学基金(51075009)
- 作品数：20 被引量：211H指数：9
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- 相关领域：机械工程金属学及工艺电子电信矿业工程更多>>
- 基于双树复小波包变换和SVM的滚动轴承故障诊断方法被引量：32
- 2014年
- 针对滚动轴承故障振动信号的非平稳性和现实中难以获得大量典型故障样本的情况,提出一种基于双树复小波包变换和支持向量机(SVM)的故障诊断方法.首先通过双树复小波包变换将非平稳的振动信号分解得到不同频带的分量;然后对每个分量求其能量并归一化处理;最后将从各个频带分量中提取的能量特征参数作为支持向量机的输入来识别滚动轴承的故障类型.对试验台模拟信号(包括滚动轴承的正常状态、外圈裂纹故障、内圈裂纹故障和滚动体点蚀故障)的分析表明:该方法对所测试验信号的故障识别率达到99.5%,对比传统小波包变换与SVM结合的方法,故障识别率的准确度更高.
- 胥永刚孟志鹏陆明
- 关键词：故障诊断滚动轴承支持向量机故障识别
- 振动筛大梁裂纹的无损检测方法研究被引量：2
- 2014年
- 针对目前振动筛生产现场对大梁检测的迫切需求以及现有检测方法的局限性,通过对常用无损检测方法的研究,结合振动筛大梁检测的现场实际与检测要求,探求适合于振动筛大梁裂纹检测的有效方法,为振动筛大梁裂纹的现场检测提供指导。
- 许晓东付胜吴广明
- 关键词：无损检测
- 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：14
- 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
- 差分振子时间历程在微弱调制信号检测中的应用被引量：2
- 2013年
- 单一的差分振子仅可实现对周期信号中某一频率成分进行检测,对于强噪声背景下的边频带,尽管可以利用多个差分振子组成差分阵列进行逐个检测,进而确定边频带的间隔,但这种做法无疑会带来巨大的计算量。在对调制信号进行Hilbert变换包络分析时,所得到的时域信号是原始调制信号中的低频分量,亦是调制波信号,若该低频分量仍然包含较强的噪声成分,传统的频谱分析将会失效。此时,我们可借助差分振子时间历程对含较强的噪声的包络进行检测。因此,提出基于差分振子时间历程的微弱调制信号检测方法,即首先对信号进行Hilbert包络解调,然后利用差分振子时间历程对含较强的噪声的幅值包络进行检测,并成功应用于风机早期故障检测中。
- 马朝永王克胥永刚段建民
- 关键词：振动与波差分振子HILBERT变换故障诊断
- 微弱信号差分振子检测带宽的特性分析
- 首先阐明了差分振子的数学模型,进而指出差分振子相图的大小与信号幅值之间存在单调递增的线性比例关系,故可利用差分振子相图的大小刻画信号幅值的相对大小。深入研究了差分振子参数设置对差分振子检测带宽的影响,指出振子参数设置决定...
- 胥永刚马海龙冯明时
- 关键词：差分振子微弱信号检测
- 文献传递
- 微弱信号的差分振子检测方法被引量：6
- 2013年
- 在分析了差分振子基本原理的基础上,重点在理论上分析了噪声对差分振子输出相图的影响,推导了相图大小与有效信号幅值之间的线性比例关系,弥补了差分振子不能检测信号幅值的缺点,阐明了系统参数对差分振子检测性能的影响。理论分析、仿真实验及工程实践表明,该方法简单稳健,实时性好,具有良好的抗噪性能,能有效检测强噪声背景下的微弱故障信号,可实现机电设备早期故障的可视化检测。
- 胥永刚冯明时马海龙谢志聪
- 关键词：差分振子微弱信号检测
- 双树复小波包和谱峭度在齿轮故障诊断中的应用被引量：3
- 2014年
- 针对故障齿轮振动信号的非平稳和调制特性,提出了基于双树复小波包变换和谱峭度的齿轮故障诊断方法.首先,利用双树复小波包变换将原始振动信号分解为若干个不同频带的信号分量,选择与原始信号相关系数大的分量进行阈值降噪并重构;然后,对降噪后的信号利用谱峭度所得的峭度图选择最佳的带宽和频带中心进行相应的带通滤波处理;最后,将带通滤波后的信号作平方包络和傅里叶变换,即可得到信号的包络解调谱,从而提取故障特征信息.通过对试验和工程实际的齿轮故障信号分析表明:双树复小波包变换和谱峭度结合的方法可有效地提取齿轮故障特征信息,进而实现故障识别,验证了方法的可行性和有效性.
- 胥永刚孟志鹏赵国亮陆明
- 关键词：阈值齿轮故障诊断
- 基于双树复小波包变换的滚动轴承故障诊断被引量：29
- 2013年
- 针对滚动轴承故障的振动信号具有非平稳特性,存在强烈噪声干扰,难以提取故障特征频率的情况,提出了基于双树复小波包变换阈值降噪的故障诊断方法。首先将非平稳的故障振动信号进行双树复小波包分解,得到不同频带的分量;然后对每个分量求其峭度值和相关系数并进行比较;最后选取峭度值和相关系数较大的分量进行软阈值降噪和双树复小波包重构,即可有效地消除振动信号中噪声的干扰,同时保留信号中的有效信息即实现了故障特征信息的提取。本文对轴承外圈故障试验和实际工程数据进行了相关分析,并对比传统离散小波包降噪的效果,本文方法处理后的信号冲击周期性更好,较理想地去除了噪声的影响,验证了该方法可以有效地去除噪声并提取滚动轴承故障的特征信息。
- 胥永刚孟志鹏陆明
- 关键词：轴承故障检测信号分析峭度软阈值
- 基于Hermitian小波的时间-小波能量谱滚动轴承故障诊断方法被引量：2
- 2014年
- 针对滚动轴承早期故障微弱特征难以提取的问题,提出了一种基于Hermitian小波时间-能量谱的滚动轴承故障诊断方法.该方法针对轴承故障振动信号具有奇异性的特点,首先利用Hermitian小波对原始信号进行连续小波变换;再根据小波变换的结果求取信号能量在时间轴上的分布情况,利用谱峭度指标作为选择最佳累积尺度的标准,得到时间-小波能量分布;最后对时间-小波能量分布进行谱分析得到时间-小波能量谱以提取故障特征.利用时间-小波能量谱对仿真信号和轴承外圈及内圈点蚀故障信号进行分析.结果表明:该方法可有效地提取出强噪声环境下微弱故障的特征成分,并与普通的时间-小波能量谱作对比,特征提取效果更为明显,非常适用于滚动轴承早期故障诊断.
- 马朝永王克孟志鹏段建民
- 关键词：故障诊断
- 基于双树复小波包和AR谱的滚动轴承复合故障诊断方法被引量：4
- 2014年
- 针对滚动轴承复合故障信号中故障特征难以分离的问题,提出了基于双树复小波包和自回归(autoregressive,AR)谱的故障诊断方法.首先,利用双树复小波包变换将复杂的、非平稳的复合故障振动信号分解为若干个不同频带的分量;然后,对包含故障特征的分量进行希尔伯特包络;最后,对包络信号求其AR功率谱,由此实现对复合故障特征信息的分离和故障识别.实验结果表明:该方法可有效地分离轴承复合故障的特征频率,验证了该方法的可行性和有效性.
- 胥永刚孟志鹏陆明张建宇
- 关键词：故障诊断
