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基于同步压缩变换及改进CMT模型的滚动轴承故障诊断方法技术

技术编号:42187816 阅读:15 留言:0更新日期:2024-07-30 18:39
本发明专利技术公开了基于同步压缩变换及改进CMT模型的滚动轴承故障诊断方法,涉及轴承故障诊断领域。本发明专利技术创新地引入了同步压缩变换算法,对滚动轴承的振动信号进行时频转换。通过瞬时频率估计、频率重分配和压缩处理,能够精确地提取信号在时频平面上的关键特征,形成紧凑的同步压缩时频分布图,为后续的滚动轴承故障诊断提供了有力的数据支持。通过结合滚动轴承的具体故障状态及同步压缩变换产生的时频分布图的特点,对传统CMT模型进行了优化和改进,在CMT模型的Stem部分引入了多尺度卷积技术,克服了传统单一尺度卷积核在特征提取上的局限性,使得模型能够更好地适应滚动轴承故障诊断的需求,提高了滚动轴承故障识别的准确性和效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及轴承故障诊断,具体涉及基于同步压缩变换及改进cmt(convolutional neural networks meet vision transformers)模型的滚动轴承故障诊断方法。


技术介绍

1、轴承作为大型机械加工设备的重要组成部分,在其运用过程中扮演着至关重要的角色。它不仅负责支撑机械旋转体,同时还能够有效降低运行中的摩擦系数,确保回转精度。因此,一旦轴承发生故障,轻则可能导致轴承严重磨损,缩短加工设备的使用寿命;重则可能导致加工设备无法正常运转,影响其正常功能发挥,从而给加工企业带来一定的经济损失。因此,深入研究大型机械加工设备轴承故障诊断具有重要的现实意义。

2、关于滚动轴承的故障诊断,传统方法对操作者的要求较高,尤其在特征提取和故障分类方面,当振动信号受到噪声干扰时,特征提取变得更加困难。同时,工业领域中操作条件的频繁变化,如速度和负载的变化,导致数据具有不平稳性。这种不平稳性使得传统的时频域分析方法面临一系列问题,例如窗口加权导致的混叠、小波变换频率划分不足、多分量信号时产生干扰,以及边界效应等。

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【技术保护点】

1.基于同步压缩变换及改进CMT模型的滚动轴承故障诊断方法,其特征在于,该方法包括:

2.根据权利要求1所述的同步压缩变换及改进CMT模型的滚动轴承故障诊断方法,其特征在于,所述故障包括内圈故障、外圈故障和滚动体故障。

3.根据权利要求1所述的同步压缩变换及改进CMT模型的滚动轴承故障诊断方法,其特征在于,所述步骤2包括如下步骤:

4.根据权利要求3所述的同步压缩变换及改进CMT模型的滚动轴承故障诊断方法,其特征在于,对每一幅时频分布图进行降采样的方法为:

5.根据权利要求1所述的同步压缩变换及改进CMT模型的滚动轴承故障诊断方法,其特征在...

【技术特征摘要】

1.基于同步压缩变换及改进cmt模型的滚动轴承故障诊断方法,其特征在于,该方法包括:

2.根据权利要求1所述的同步压缩变换及改进cmt模型的滚动轴承故障诊断方法,其特征在于,所述故障包括内圈故障、外圈故障和滚动体故障。

3.根据权利要求1所述的同步压缩变换及改进cmt模型的滚动轴承故障诊断方法,其特征在于,所述步骤2包括如下步骤:

4.根据权利要求3所述的同步压缩变换及改进cmt模型的滚动轴承故障诊断方法,其特征在于,对每一幅时频分布图进行降采样的方法为:

5.根据权利要求1所述的同步压缩变换及改进cmt模型的滚动轴承故障诊断方法,其特征在于,所述对cmt模型进行改进为:将cmt模型中cmt stem模块所具有的3x3卷积核的单条卷积路径,替换为4条并...

【专利技术属性】
技术研发人员:廖树明杨东升周博文李广地罗艳红王迎春梁雪孙佳月穆云飞张娟杨波
申请(专利权)人:东北大学
类型:发明
国别省市:

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