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一种基于稀疏时频分析的变转速轴承故障诊断方法技术

技术编号:41719276 阅读:26 留言:0更新日期:2024-06-19 12:45
一种基于稀疏时频分析的变转速轴承故障诊断方法,涉及故障诊断领域。包括步骤:1)建立稀疏时频表征STFR优化模型,将求解噪声干扰下故障轴承包络信号的时频表征TFR问题转化为在稀疏假设下对稀疏系数x的优化问题;2)进行稀疏优化求解:通过改进OMP算法提供一种无参数依赖的方法解决对稀疏系数x的优化问题;摆脱正则化的参数选取问题,提升时频分析性能。更强的噪声抑制能力使本发明专利技术方法的TFR具备最高的能量聚集度;识别的脊线相较于常规的STFR具有更高的完整性。本发明专利技术能够提供更加准确的轴承故障诊断结果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及涉及故障诊断领域,尤其是涉及一种基于稀疏时频分析的变转速轴承故障诊断方法


技术介绍

1、滚动轴承是机械传动系统中的关键零部件之一,为避免严重的轴承故障导致系统瘫痪,对轴承的健康状态进行监测具有重要意义。基于振动的信号处理方法是一类被广泛采纳的故障诊断技术,通过从振动信号中识别轴承的故障特征频率(fault characteristicfrequency,fcf),可以为诊断轴承的健康状况提供依据。在恒速运行的情况下,轴承的fcf可通过对包络信号进行谱分析提取。然而,实际的轴承往往运行在变转速的工况下,直接获取包络谱可能会因能量弥散而丢失故障特征。时频分析(time frequency analysis,tfa)技术能很好解决变转速轴承故障诊断问题。通过tfa可获得振动信号的频率成分随时间变化的图谱,也称为时频表征(time frequency representation,tfr)。借助tfr的指示,直接观察是否存在由fcf引起的脊线,即可判断轴承是否出现故障。然而,传统的tfa受海森堡不确定性原理限制,其时域分辨率和频域分辨率无法同时被提本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于稀疏时频分析的变转速轴承故障诊断方法,其特征在于包括以下步骤:

2.如权利要求1所述一种基于稀疏时频分析的变转速轴承故障诊断方法,其特征在于在步骤1)中,所述建立稀疏时频表征STFR优化模型的具体步骤为:

3.如权利要求1所述一种基于稀疏时频分析的变转速轴承故障诊断方法,其特征在于在步骤2)中,所述进行稀疏优化求解的具体步骤为:

4.如权利要求3所述一种基于稀疏时频分析的变转速轴承故障诊断方法,其特征在于外圈故障选取I=3,内圈故障选取I=6。

5.如权利要求3所述一种基于稀疏时频分析的变转速轴承故障诊断方法,其特征在于所述最大...

【技术特征摘要】

1.一种基于稀疏时频分析的变转速轴承故障诊断方法,其特征在于包括以下步骤:

2.如权利要求1所述一种基于稀疏时频分析的变转速轴承故障诊断方法,其特征在于在步骤1)中,所述建立稀疏时频表征stfr优化模型的具体步骤为:

3.如权利要求1所述一种基于稀疏时频分析的变转速轴承故障诊断方法...

【专利技术属性】
技术研发人员:余立超罗华耿王存福王成龙
申请(专利权)人:厦门大学
类型:发明
国别省市:

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