【技术实现步骤摘要】
基于CK指标一致的轴承瞬态冲击特征提取方法
本专利技术涉及一种基于CK指标一致的轴承瞬态冲击特征提取方法，属于滚动轴承故障诊断
技术介绍
滚动轴承广泛应用于机械、交通、航空航天等领域，是旋转机械的重要零部件之一。但由于工作环境恶劣，易发生故障，若未及时发现则可能引起严重后果。因此，准确判断滚动轴承健康状态尤其是诊断早期故障，对于提高机械设备的可靠性、可用性和保障设备安全运行至关重要。然而早期故障引起的冲击特征非常微弱，同时受传递路径、噪声和偶然性冲击干扰等因素的影响，早期故障诊断并非易事。传感器采集到的振动信号是轴承故障引起的冲击力与轴承和轴承座等构成的系统的传递函数卷积结果。考虑到轴承故障特征信号从冲击部位到传感器的传递路径影响，同时为了充分衡量信号中连续的周期性冲击成分，胡爱军等将谱峭度与最大相关峭度解卷积(MCKD)相结合，旨在得到周期性故障冲击信号。虽然MCKD的优化指标相关峭度(CK)可以考虑轴承故障冲击发生的周期性，但其主要缺陷在于存在其重要参数需人工预先设定，且参数的选择将会影响最终解卷积处理结果。近...
【技术保护点】
1.基于CK指标一致的轴承瞬态冲击特征提取方法,其特征为，其具体步骤：/n1)预处理：采用加速度传感器采集轴承原始振动信号，将实验轴承的内、外圈以及滚动体故障对应的周期取并集，设定适当的周期区间T。在T的取值区间内以步长1依次对原始信号进行MCKD解卷积预处理，计算不同T值下解卷信号的CK值。以CK最大原则选择最佳T值用于解卷积原始信号，消除传递路径影响并初步突出故障冲击；/n2)后处理：设置TQWT中参数品质因子Q的取值范围、冗余因子r，将MCKD预处理后的信号在不同Q值下进行TQWT分解，得到相应的小波系数与一层尺度系数；由于轴承故障冲击激发的共振频率通常位于中高频率段...
【技术特征摘要】
1.基于CK指标一致的轴承瞬态冲击特征提取方法,其特征为，其具体步骤：
1)预处理：采用加速度传感器采集轴承原始振动信号，将实验轴承的内、外圈以及滚动体故障对应的周期取并集，设定适当的周期区间T。在T的取值区间内以步长1依次对原始信号进行MCKD解卷积预处理，计算不同T值下解卷信号的CK值。以CK最大原则选择最佳T值用于解卷积原始信号，消除传递路径影响并初步突出故障冲击；
2)后处理：设置TQWT中参数品质因子Q的取值范围、冗余因子r，将MCKD预处理后的信号在不同Q值下进行TQWT分解，得到相应的小波系数与一层尺度系数；由于轴承故障冲击激发的共振频率通常位于中高频率段，故不同Q值下的TQWT分解结果中只有单支重构从高频开始的前10层子带信号。计算各重构分量CK值，得到不同Q下的相关峭度分布图，根据相关峭度最大值选取最佳分量；
3)包络谱分析：求最佳分量的包络谱并与轴承的理论故障频率进行比较，完成故障诊断。
2.如权利要求1所述的基于CK指标一致的轴承瞬态冲击特征提取方法，其特征为，所述预处理的具体内容：
采集原始信号数据，根据滚动轴承内圈、外圈和滚动体的故障周期设置T的取值范围,在T的取值区间内以步长1依次对原始信号进行MCKD解卷积预处理，计算不同T值下解卷信号的CK值以CK最大原则，即选取最佳故障周期T对原始信号进行解卷积，其中，MCKD的具体实施过程如下：
步骤1：输入振动信号x，确定故障周期T；
步骤2：根据输入信号x计算和
步骤3：设置初始滤波器系数f＝[00…1-1…00]T；
步骤4：计算滤波后的输出信号y；
步骤5：根据y计算αm和β；
步骤6：计算新的滤波器系数f；
步骤7：根据下式计算迭代误差如果计算出的err比给出的迭代误差小则计算终止，否则返回步骤3继续计算。将最终的滤波器系数f代入y＝f*x,得到实际采集信号x的解卷积信号y。
3.如权利要求1所述的基于CK指标一致的轴承瞬态冲击特征提取方法，其特征为，所述后处理的具体内容：<...
【专利技术属性】
技术研发人员：张龙，蔡秉桓，文培田，熊国良，吴荣真，甄灿壮，闫乐玮，徐天鹏，
申请(专利权)人：华东交通大学，
类型：发明
国别省市：江西;36
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