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形态滤波性能主要取决于结构元素,目前应用中以直线形结构元素为主,其外形与实际轴承故障时的脉冲信号相似度较弱,影响了冲击特征提取。针对该问题,提出了一种扁平衰减三角形结构元素,并应用滚动轴承故障诊断。通过滚动轴承内外圈故障的振动信号分析,结果表明所建议结构元素能够提取冲击脉冲信号。同时,对比传统扁平直线结构元素应用于相同的振动信号,扁平衰减三角形结构元素能够提高脉冲提取效果。 相似文献
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基于自回归模型的齿轮轴破损诊断 总被引:5,自引:0,他引:5
齿轮轴失效引起的齿轮箱振动行为与轮齿失效引起的齿轮箱振动行为不同.传统的齿轮故障诊断方法大多针对于轮齿破损,难以有效识别齿轮轴破损.用自回归模型拟合正常齿轮振动的时域同步平均信号,利用Akaike判据获得自回归模型的阶数,用Levinson-Durbin递归算法求解Yule-Waker方程获得自回归模型的系数.将建立的自回归模型作为线性滤波器处理齿轮箱振动信号,获得预测误差信号.之后对预测误差信号进行两样本Kolmogorov-Smimov检验,获得正常齿轮轴振动信号和待处理齿轮轴振动信号预测误差的K-S统计距离和相似概率,并将其作为齿轮轴破损特征指标量.实际试验表明这一特征指标的有效性. 相似文献
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针对普通多尺度形态学在滚动轴承微弱故障识别时的结构元素尺度优化问题,提出了自适应多尺度形态学的滚动轴承故障诊断方法。首先,以基本形态算子为基础,构建了具有双向脉冲特征提取能力的差分形态算子;为了在结构元素尺度范围定义出敏感于轴承故障的尺度,将以峭度作为其选取依据,并将得到最优尺度下的形态处理结果平均处理来重构故障信号,最终实现故障信号的综合分析和故障特征解调。通过对实际滚动轴承内、外圈故障振动信号的分析,结果表明:优化算法能够提取出强噪声背景下的滚动轴承微弱故障特征;且相比于普通多尺度形态学,该方法所提取的轴承故障特征频率幅值提升近1倍,适合处理弱信噪比的滚动轴承内、外圈故障识别。 相似文献
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针对轴承故障成分常以周期性冲击成分出现在振动信号中,而冲击响应成分常被强大噪声淹没,造成轴承故障特征提取困难等问题,将集成经验模态分解(EEMD)与改进形态滤波方法相结合,在本征模态函数(IMF)及形态学结构元素(SE)选取时均以峭度准则为依据,对筛选出的IMF分量进行信号重构后,再进行基于峭度准则的改进形态滤波方法处理。结果表明,该方法可避免共振解调中中心频率及滤波频带选取,自适应性较好;通过对实际滚动轴承内外圈故障分析,该方法可清晰准确提取到故障特征信息,噪声抑制效果好,可用于轴承故障精确诊断。 相似文献
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针对滚动轴承的微弱故障特征提取,提出了基于特征幅值能量参数(FAEI)和自相关能量比(AER)的改进数学形态方法。首先使用7种形态算子对信号进行形态处理,以FAEI作为最优算子的选取依据,然后借助AER准则自适应地确定扁平结构元素的长度参数。通过轴承故障实验可知,AER准则能够选出最佳结构元素长度,结合形态算子对故障信号进行最优形态滤波。结果表明:该方法能够提取出噪声背景下的冲击脉冲信号,实现轴承微弱故障特征提取。与基于峭度的形态算法对比,改进方法使故障检测中的特征频率幅值提升了1倍。 相似文献
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齿轮箱中滚动轴承的故障信号微弱且易受干扰,导致轴承故障特征提取困难。为了提取信号中的微弱故障特征,提出了一种自适应的多尺度广义形态滤波(adaptive multiscale generalized morphological filter,AMGMF),特有的形态变换在抑制干扰的同时还增强了特征提取能力。首先,针对差值形态算子的滤波缺陷,提出了广义的优化差分算子(generalized enhanced different filter,GEDIF),并通过幅频特性和脉冲提取特性揭示其滤波特点;其次,由局部信号特征确定扁平结构元素的长度,改进的长度选择方法确保了形态滤波的自适应性和准确性;最后,以特征幅值比(feature amplitude ratio,FAR)分配各尺度的权重,加权重构得到了AMGMF的处理结果。通过仿真信号和行星轮轴承故障信号分析,结果表明AMGMF方法能有效地从复杂信号中分离出故障特征。与单尺度形态滤波、多尺度形态滤波和EEMD对比,AMGMF方法具有一定的优越性。 相似文献