支持向量机在机械故障诊断中的应用研究

在机械故障诊断中,通常不具备有大量的故障样本,因此,制约了故障诊断技术向智能化方向发展。而基于统计学习理论(SLT)的支持向量机(SVM)方法正好克服了这方面的不足。统计学习理论是专门研究少样本情况下的统计规律及学习方法的理论。SLT理论和SVM方法为故障诊断技术向智能化发展提供了新的途径。该文讨论了支持向量机在故障诊断领域中应用的分类算法。并以滚动轴承的振动信号为例进行了试验论证。试验表明:SVM方法对具有少样本的故障诊断领域具有很强的适应性。     

矢双谱分析及其在机械故障诊断中的应用

双谱分析由于可以有效提取信号中的非线性特征被广泛应用于转子故障诊断。但常规双谱分析是以单通道信号为研究对象,不能全面地反映转子系统的非线性特征,存在着信息遗漏的问题,而且由同一截面的两个通道信号得出的分析结论会不一致。为解决这个问题,以全矢谱分析方法为基础提出矢双谱信号分析的新方法。矢双谱是融合了同一截面上双通道信号的幅值信息而保留了各自的相位信息的全矢双谱分析方法,能够真实地反映转子运转所包含的各种信息,且能满足分析结论的一致性要求。给出矢双谱的定义与算法,通过仿真和齿轮箱故障试验,研究结果表明,该方法能够更加全面地反映信号中所包含的非线性特征信息,分析结论具有一致性和可信性,从而提高智能故障诊断的准确性。     

基于MEMD与MMSE的滚动轴承退化特征提取方法

针对滚动轴承故障信号的非平稳性特征以及其退化状态难以识别的问题,提出了基于多维经验模态分解(MEMD)与多元多尺度熵(MMSE)的退化特征提取方法.该方法利用多维经验模态算法在多尺度化过程中能够有效地捕获信号不同尺度的成分的特性,更好地区分了不同退化状态的复杂度.首先,利用MEMD算法对滚动轴承不同退化状态对应的多通道信号进行同步自适应分解;然后,对多尺度IMF分量重构的信号进行多元多尺度熵分析.对试验信号进行处理,结果表明,该方法能有效反映滚动轴承退化趋势.     

汽车水泵总成的动态特性研究

利用有限元软件Ansys模态分析功能,在对某汽车水泵总成建立三维实体模型的基础上,对其进行约束模态分析,计算汽车水泵总成的前7阶固有频率和相应振型,并与试验模态相比较,证明计算模型的合理性。通过模态分析为该水泵的结构优化提供理论依据,并为解决汽车水泵总成的泄漏问题提出改进措施。     

基于多源信息融合的旋转机械故障诊断专家系统的研究和实现

针对目前旋转机械故障诊断专家系统利用多源信息的不足,对旋转机械双通道振动信息及相关工艺信息进行多源信息融合,借助于EXSYS专家系统工具编写知识库并进行推理,实现了基于多源信息融合的旋转机械故障诊断专家系统,提高了诊断的准确度,并在实际生产应用中得到了较好的效果。     

旋转机械全矢频段状态评价方法研究

基于数据融合思想,采用较先进的全信息融合技术—全矢谱技术,将其与频谱频段振动烈度的旋转机械故障诊断的方法相结合,提出基于全矢频段的故障诊断方法。并给出全矢频段振动烈度的定义及算法。通过使用健康度值的方法,实现了对设备运行状态的定量评价。然后通过实验研究,验证了该种方法克服了单通道信息下的频谱不够准确的弊端,能够更准确地诊断出设备故障并标识出不同频段所对应的故障的严重程度,并对设备的运行状态作出可靠准确的评价。     

稀土变质处理钨合金铸铁的性能试验及应用

以钨渣铁合金为主要合金原料冶炼钨合金铸铁 ,研究了稀土变质处理对钨合金铸铁组织和性能的影响。结果表明 ,钨合金铸铁经适量稀土变质处理后 ,共晶碳化物由网状分布变成断网状分布 ,使铸铁冲击韧性提高 37 6 % ,耐磨性提高 35 4 % ,变质钨合金铸铁用于制作抽油泵泵筒 ,使用寿命比 4 5 #钢泵筒提高 2倍以上 ,与高铬铸铁泵筒相当 ,但其生产成本却比高铬铸铁泵筒降低 4 0 %以上。     

基于全矢NA-MEMD的滚动轴承故障诊断方法

针对EMD分解多通道信号得到的IMF分量在数量和频率成分出现的不匹配现象和单通道分析方法存在信息利用不充分的问题,提出了一种基于噪声辅助多维经验模式分解(NA-MEMD)与全矢谱结合的滚动轴承故障诊断方法——全矢NA-MEMD。利用NA-MEMD对同源双通道信号和噪声辅助信号构成的多通道信息自适应分解成一系列IMF分量;根据相关系数从同源双通道中选取包含故障主要信息的IMF分量进行重构;将重构信号进行全矢信息融合来提取故障特征。通过仿真信号和实验信号分析验证该方法的有效性。     

全信息小波分析及其在旋转机械故障诊断中的应用

传统旋转机械故障诊断用单通道信号进行诊断,信息量不完整,容易导致误诊.在介绍全信息技术的基础上,结合小波分析的频带分离和刻画信号局部特征的能力,提出了一种全新的信号处理方法--全信息小波分析.用小波分析把信号分解到不同的频带,然后把双通道的对应频带的信号用全矢谱技术进行融合,根据融合后的数据进行故障诊断.用全信息小波分析技术对转子的摩擦故障进行诊断,取得了满意的效果.