Advertisement

关于利用循环自相关进行滚动轴承故障特征提取的研究

  •  5星
  •     浏览量: 0
  •     大小:None
  •      文件类型:None


简介:
本研究探讨了通过循环自相关技术来有效识别和提取滚动轴承在早期故障阶段的关键特征,为实现高效的设备状态监测与维护提供理论依据和技术支持。 滚动轴承在运行过程中产生的振动信号既有周期性又有随机性特点。其中的周期性来源于其周期性的运转方式,本质上是一种近似的冲击振动;而随机性则由滚珠滑移、制造误差等多种因素引起。因此,在进行故障诊断时,理论上使用循环平稳模型来描述故障特征比单纯采用周期性模型更加合适。 基于此理论基础,我们提出了一种利用循环自相关的滚动轴承故障特征提取方法,并通过理论分析以及滚动轴承的仿真和试验验证了该方法的有效性。研究结果表明,循环频率能够准确反映故障频率的信息。进一步地,通过对循环自相关函数谱图与包络频谱图进行对比分析发现,在抑制噪声方面,利用循环自相关函数法能更有效地提取出滚动轴承的故障特征。 综上所述,所提出的方法对实现滚动轴承故障的精细诊断具有重要的应用价值和理论意义。

全部评论 (0)

还没有任何评论哟~
客服
客服
  • 优质
    本研究探讨了通过循环自相关技术来有效识别和提取滚动轴承在早期故障阶段的关键特征,为实现高效的设备状态监测与维护提供理论依据和技术支持。 滚动轴承在运行过程中产生的振动信号既有周期性又有随机性特点。其中的周期性来源于其周期性的运转方式,本质上是一种近似的冲击振动;而随机性则由滚珠滑移、制造误差等多种因素引起。因此,在进行故障诊断时,理论上使用循环平稳模型来描述故障特征比单纯采用周期性模型更加合适。 基于此理论基础,我们提出了一种利用循环自相关的滚动轴承故障特征提取方法,并通过理论分析以及滚动轴承的仿真和试验验证了该方法的有效性。研究结果表明,循环频率能够准确反映故障频率的信息。进一步地,通过对循环自相关函数谱图与包络频谱图进行对比分析发现,在抑制噪声方面,利用循环自相关函数法能更有效地提取出滚动轴承的故障特征。 综上所述,所提出的方法对实现滚动轴承故障的精细诊断具有重要的应用价值和理论意义。
  • 早期方法探讨
    优质
    本文旨在探讨并分析用于识别轴承早期故障特征的各种研究方法,以提高机械设备的可靠性和运行效率。 为了解决滚动轴承早期故障信号被背景噪声掩盖、故障特征难以辨识的问题,本段落提出了一种基于小波包分解与互补集合经验模态分解(CEEMD)的轴承早期故障信号特征提取方法。首先,在Matlab软件环境下对采集到的振动信号进行快速谱峭度分析,并依据峭度最大化原则确定带通滤波器的设计参数——中心频率和带宽,进而设计出合适的带通滤波器;然后将经过该过滤处理后的信号分别通过小波包分解与CEEMD方法进一步解析。基于筛选准则(如峭度值、相关系数),选取有效的本征模态函数(IMF)分量作为关键信息源;接着利用这些IMFs重建原始的小波包信号,并对其实施包络谱分析,以期从频域角度揭示轴承早期故障的特征频率。 这种方法通过快速谱峭度分析有效削弱背景噪声的影响,同时借助小波包分解技术增强潜在的故障冲击信号。此外,结合CEEMD和小波包分解能够克服经典经验模态分解(EMD)过程中出现的模态混叠及无效分量等难题。仿真试验结果表明,在与传统包络解调算法对比时,该方法显著降低了重构后信号中的背景噪声干扰,并且使得故障特征更加明显突出,从而证明了所提出方案的有效性和实用性。
  • 图像纹理程度诊断(2013年)
    优质
    本研究探讨了通过分析振动图像中的纹理特征来评估和诊断轴承故障严重程度的方法,旨在提高设备维护效率与准确性。 针对轴承故障诊断研究中存在的问题,即故障分类较多而故障程度分析较少,并且振动图像中的丰富信息未能得到充分利用的情况,本段落提出了一种基于振动图像纹理特征识别技术的轴承故障程度诊断方法。 该方法首先对轴承的振动响应信号进行END-形态差值滤波处理。随后将经过滤波后的信号转换为双谱等高线图,并利用灰度三角共生矩阵提取出这些图形中的纹理特征。接着,通过主成分分析法从所获得的纹理特征参数中筛选并提取出能够表征轴承故障程度的关键参量。 最后,采用支持向量机进行模式识别以实现对不同严重程度下的轴承外圈、内圈及内外圈故障的有效区分。实验结果表明,该方法能够在一定程度上有效地区分上述各种类型的轴承损伤,并为旋转机械的故障程度诊断提供了新的途径和思路。
  • MATLAB诊断方法
    优质
    本研究探讨了基于MATLAB平台的轴承故障诊断技术,通过信号处理和机器学习算法,旨在提高故障检测的准确性和效率。 基于MATLAB的轴承故障诊断方法的研究探讨了如何利用MATLAB软件进行有效的轴承故障检测与分析。通过应用信号处理技术、特征提取及机器学习算法,该研究旨在提高对复杂工况下轴承早期缺陷识别的能力,并为机械设备维护提供科学依据和技术支持。
  • 信号诊断
    优质
    本研究聚焦于通过分析轴承振动信号进行特征提取和故障诊断的方法探索,旨在提高机械设备健康监测的精度与效率。 为了快速准确地识别轴承故障,本段落研究了轴承振动信号的时域特征和小波包能量特征提取方法,并通过实验分析最终选择了无量纲时域特征和小波包能量特征作为主要的轴承故障特征。采用“一对多”支持向量机分类算法对正常、外圈故障、内圈故障以及滚动体故障四类数据进行了诊断,结果显示该方法具有96%的准确率。
  • 信号分析方法
    优质
    本研究致力于探索和改进用于分析滚动轴承在运行中产生的振动信号的方法,旨在通过深入理解这些信号来更早地预测并诊断设备故障。通过对现有技术进行评估及创新性开发新算法,力求提高滚动轴承的维护效率与可靠性,从而减少意外停机时间,提升工业生产的安全性和经济效益。 针对滚动轴承故障信号的非平稳性和非高斯特性,本段落提出了一种结合时域分析与小波分析的方法来进行故障诊断。基于对不同信号分析方法理论的研究,以滚动轴承外圈发生振动故障的情况为例,应用了多种信号处理技术进行研究和对比。结果表明,在对滚动轴承故障进行分析时,各种方法各有特点。因此在实际操作中可以综合运用时域分析与小波分析的方法来实现滚动轴承状态的实时监测以及精确地定位故障位置。
  • 分析.pdf
    优质
    本文档深入探讨了轴承在运行过程中的振动特性,并分析了这些振动信号如何反映设备潜在故障的信息。通过研究不同类型的故障模式及其对应的振动特征,为早期诊断和预测维护提供了有价值的见解。 轴承振动及故障特征分析
  • BP神经网络和诊断
    优质
    本研究利用BP神经网络结合先进的特征提取技术,旨在提高滚动轴承故障诊断的精确性和效率。通过优化算法参数及数据处理流程,该方法能够有效识别早期故障信号,为机械设备维护提供重要依据。 本段落包含一段MATLAB代码及其相应的论文。该代码主要用于从数据中提取多维特征,包括峰值裕度等多个时频域特征。然后将这些特征输入到BP神经网络中,以便对故障轴承数据与正常轴承数据进行分类。
  • 平稳理论早期诊断
    优质
    本研究聚焦于利用循环平稳理论进行滚动轴承早期故障诊断,通过分析信号特征,提出了一种有效识别初期缺陷的方法。 本段落主要探讨循环平稳理论知识在滚动轴承早期故障诊断中的应用研究。
  • 深度学习在检测中
    优质
    本文探讨了深度学习技术在滚动轴承故障检测领域的应用,通过分析不同模型的有效性,旨在提高故障识别精度和可靠性。 轴承是机械设备中的关键部件之一,在实际操作过程中由于过载、疲劳、磨损或腐蚀等原因容易损坏。事实上,超过50%的旋转机器故障与轴承故障有关。滚动轴承故障可能导致设备剧烈摇晃,甚至造成生产停滞及人员伤亡。早期检测到复杂的弱故障对于预防损失至关重要。 近年来,人们越来越关注如何利用振动信号分析等技术进行有效的轴承诊断和维护工作。在此次竞赛中,我们提供了真实的轴承振动数据集,并邀请参赛者使用机器学习方法来判断轴承的工作状态。