基于包络谱分析的滚动轴承故障诊断方法研究

分别用小波分解、小波包分解和EMD分解处理滚动轴承故障数据,并结合Hilbert变换进行包络谱分析实现滚动轴承故障诊断。对滚动轴承故障数据进行小波阈值降噪。小波阈值降噪后分别进行小波分解、小波包分解和EMD分解。分别求出小波分解、小波包分解和EMD分解后各个频带的能量谱。再根据能量谱确定故障频带范围并对其进行信号重构。采用Hilbert变换对重构信号进行包络谱分析实现滚动轴承故障诊断。通过对滚动轴承内圈故障信号的分析验证了小波分解、小波包分解和EMD分解结合Hilbert变换进行包络谱分析的滚动轴承故障诊断方法的有效性。     

基于小波包和EMD的滚动轴承故障诊断

针对滚动轴承故障振动信号的非平稳特征,提出了一种基于小波包和经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,简称EMD)的滚动轴承故障诊断方法。该方法用小波包对振动信号进行预处理,用Hilbert变换求重构信号的包络,采用EMD方法将包络信号分解为若干个IMF分量,让故障信息得到凸显,然后根据某个分量的频谱,判断滚动轴承的故障类型。实验结果表明,比传统的时频分析方法,该方法能够更有效地提取轴承故障特征,诊断轴承故障。     

基于小波包分解的滚动轴承故障诊断方法的研究

介绍了小波包分析的基本理论,并以滚动轴承为研究对象,将小波包分析应用于轴承的故障诊断。首先用小波包分解的方法提取分解频带的能量在时间域上的分布,得到能量谱图,然后通过包络分析得到信号的功率谱,由此可判断出轴承的故障位置。     

改进小波能量分析法在轴承故障诊断中的应用

滚动轴承故障诊断的关键问题之一是如何有效准确地提取故障特征信息,为了更好地刻画各频带能量,提出了改进小波包能量算法,提取分解频带的能量在时间域上的分布,更好地刻画了能量随时间变化的分布。同时引入包络分析,更好地体现信号的间断点,从而提高故障信号分析的准确度。诊断实例验证了利用改进小波包能量法进行故障诊断的有效性。     

基于小波分析的滚动轴承故障诊断

通过典型信号的MATLAB仿真讨论了小波在检测信号突变点时的选取原则。针对滚动轴承故障振动信号,先进行小波消噪,再进行小波分解与重构,对重构后的细节信号作Hilbert包络并进行谱分析,从功率谱中可清晰地识别出滚动轴承故障特征频率。     

基于频谱分离与小波包分析相结合的滚动轴承故障诊断

针对提取的滚动轴承故障振动信号中包含大量噪声,采用频域分离的方法,从故障轴承振动信号中分离出纯故障信号,通过对纯故障信号进行小波包分解和重构,对重构后的小波包系数进行Hilbert包络解调并求取解调后信号的功率谱,从而从功率谱中识别出滚动轴承的故障特征频率,达到滚动轴承故障诊断的目的,并结合实验数据对该方法进行验证,结果证明了该方法的有效性。     

基于小波包系数平均能量的异步电机转子故障诊断

异步电机的转子断条的特征信号与基波频率非常接近,并且幅值很小,很容易被变频分量湮没。研究了小波包分解和小波包节点系数重构,以及小波包系数的平均能量的计算。然后通过小波包分解提取故障的特征信号的频带向量,最后计算频带向量的小波包系数平均能量并进行归一化处理,形成故障特征向量。通过特征向量的对比判断电机是否发生转子断条故障。并通过Matlab仿真以及实验分析验证了这种方法的可行性。     

基于HHT和SVM的矿山轴承故障在线监测技术

矿山轴承故障是矿业安全生产的隐患之一,轴承故障信号在线监测能够及时诊断轴承故障,排除安全隐患。采集轴承运行时的振动信号,通过希尔伯特黄变换方法分析振动信号。将振动信号首先进行EMD分解得到轴承故障信号的多层IMF分量,然后进行Hilbert变换得到信号的瞬时频率和边际谱频带能量。将各层IMF分量的平均频率MIF与各层IMF分量的能量比作为特征量,送入SVM中进行训练,可以实现矿山轴承的故障在线监测。     

基于双树复小波变换和奇异谱熵的采煤机摇臂轴承故障诊断

该文提出基于振动信号分析的采煤机摇臂轴承故障诊断方法,对振动信号进行双树复小波变换(Double Tree Complex Wavelet Transform,DTCWT),将原始振动信号分解为不同频带的7层信号;针对各频带信号,结合奇异谱熵实现从信号奇异成分能量分布角度的故障特征量化提取,通过分析比较各频带奇异谱熵,可实现采煤机摇臂滚动轴承故障准确诊断。     

基于FDM和MED的滚动轴承故障诊断方法

针对滚动轴承早期微弱故障特征难以提取的问题,提出最小熵反褶积(MED)与傅里叶分解(FDM)联合降噪的方法。利用MED对采集到的滚动轴承振动信号进行处理以消除噪声影响,将降噪后的信号经过FDM得到若干傅里叶固有频带函数(FIBFs)。依据相关系数准则,选取故障特征信息较丰富的前3个分量进行重构,用包络谱对重构信号进行分析。实验结果表明,MEDFDM包络谱中特征频率及其倍频的幅值明显增大,噪声幅值减小,能有效地提取滚动轴承的早期微弱故障特征,且效果优于FDM。