【技术实现步骤摘要】
一种基于自适应终止准则OMP的滚动轴承故障诊断方法
本专利技术涉及机械设备故障诊断
，尤其是一种基于自适应终止准则OMP的滚动轴承故障诊断方法。
技术介绍
滚动轴承作为旋转机械设备中的关键零件，其往往在高温、高转速、重载荷的恶劣环境中工作，因而极易发生故障。滚动轴承一旦发生故障，轻则导致设备停机维护，重则引发重大灾难事故。因此，对机械设备中滚动轴承的状态监测与故障诊断具有重大的工程价值。轴承振动信号能及时反映出故障轴承的动态特征，对轴承故障十分敏感，因此在轴承故障诊断中得到了广泛使用。当恒定转速下的滚动轴承发生故障时，轴承表面的局部缺陷与内部元件的周期性冲击会触发轴承系统的高频固有振动，可通过传感器采集这种高频振动信号来获取轴承的故障特征。当噪声水平较低时，直接对采集到的振动信号解调即可提取出故障特征频率，完成故障类型的检测。但是，通常传感器采集的振动信号往往包含了大量的干扰噪声，在这种情况下，包含故障特征信息的轴承固有高频振动成分会被噪声所遮盖，故障特征频率很难直接通过简单的频谱分析来捕获，这大大增加了故障诊断的难度...
【技术保护点】
1.一种基于自适应终止准则OMP的滚动轴承故障诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1)、结合所诊断轴承的几何参数与转速，计算出所诊断轴承的理论故障特征频率；/nS2)、分析故障信号的频谱，观察轴承高频固有振动频率的大致区间；/nS3、设定初始字典的Laplace小波参数集；/nS4)、通过相关滤波法来获取与故障信号中故障冲击成分最匹配的小波频率和阻尼，并构造出所需要的完备字典；/nS5)、采用自适应终止准则OMP算法来分解故障信号，寻求到最优的算法迭代次数，重构出信号中的故障冲击成分；/nS6)、分析重构信号的包络谱，提取其频谱中的故障特征频率，完成故障模式诊断。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于自适应终止准则OMP的滚动轴承故障诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1)、结合所诊断轴承的几何参数与转速，计算出所诊断轴承的理论故障特征频率；
S2)、分析故障信号的频谱，观察轴承高频固有振动频率的大致区间；
S3、设定初始字典的Laplace小波参数集；
S4)、通过相关滤波法来获取与故障信号中故障冲击成分最匹配的小波频率和阻尼，并构造出所需要的完备字典；
S5)、采用自适应终止准则OMP算法来分解故障信号，寻求到最优的算法迭代次数，重构出信号中的故障冲击成分；
S6)、分析重构信号的包络谱，提取其频谱中的故障特征频率，完成故障模式诊断。
2.根据权利要求1所述的一种基于自适应终止准则OMP的滚动轴承故障诊断方法，其特征在于：步骤S1)中，所述的诊断轴承的理论故障特征频率的计算方法如下：
外圈故障特征频率fo＝r/60×1/2×n(1-d/D×cosα)；
内圈故障特征频率fi＝r/60×1/2×n(1+d/D×cosα)；
滚子故障特征频率fb＝r/60×1/2×D/d×[1-(d/D)2×cos2(α)]；
式中，r表示转速(分钟)，n表示滚子个数，d表示滚子直径，D表示轴承滚道节径，α表示接触角。
3.根据权利要求1所述的一种基于自适应终止准则OMP的滚动轴承故障诊断方法，其特征在于：步骤S2)中，分析故障信号的频谱的具体方法如下：
将故障信号进行傅里叶变换，通过分析频谱来判断出因轴承局部缺陷引起的高频固有振动的大致频率区间[f1:f2]。
4.根据权利要求3所述的一种基于自适应终止准则OMP的滚动轴承故障诊断方法，其特征在于：步骤S2)中，轴承故障高频固有振动区间为2KH-10KHz。
5.根据权利要求1所述的一种基于自适应终止准则OMP的滚动轴承故障诊断方法，其特征在于：步骤S3)中，所述的初始字典为：
C＝{ψ(f,ζ,τ,t)}；
式中，ψ(f,ζ,τ,t)为Laplace小波函数。
6.根据权利要求5所述的一种基于自适应终止准...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑峰，李永健，宋浩，高秋明，陈洪明，
申请(专利权)人：五邑大学，
类型：发明
国别省市：广东;44
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