基于周期字典稀疏表示的齿轮箱耦合故障诊断方法技术

技术编号:44964383 阅读:21 留言:0更新日期:2025-04-12 01:35
本发明专利技术的目的在于提供基于周期字典稀疏表示的齿轮箱耦合故障诊断方法,属于齿轮故障诊断领域。包括如下步骤:获取齿轮箱耦合故障信号;计算各部件故障冲击频率;计算包络谱;选取故障部件;构建周期字典;基于稀疏表示解耦故障信号;提取故障特征;确认各部件故障类型。本发明专利技术基于包络谱和部件特性来判断齿轮箱各部件是否发生故障,并依次对不同的故障部件进行信号解耦,避免了在解耦过程中产生虚假分量或模态混叠的现象。本发明专利技术基于故障部件周期特性的周期字典,提高了稀疏表示对故障脉冲的识别能力,使得重构信号能够准确还原对应故障部件的故障特征。本发明专利技术具有较高的特征提取和故障诊断精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是一种机械故障诊断方法,具体地说是齿轮故障诊断方法。


技术介绍

1、齿轮箱是一种常见的传动装置,在车辆、船舶、发电机组等环境中得到了广泛的应用。由于齿轮箱经常受到高负载和多变工况的影响,使得齿轮箱经常发生故障。为了保障生产效率和人员安全,需要对齿轮箱进行故障诊断。

2、齿轮箱的高频故障部件是齿轮及轴承,齿轮故障包括断齿、磨损等,轴承故障包括内圈故障、外圈故障、滚动体故障、保持架故障。这些故障会破坏部件原有的形状,使其在运行过程中产生冲击现象。基于振动信号的故障诊断方法可以有效采集冲击产生的脉冲信号,通过对含有脉冲的振动信号进行特征提取,并使用机器学习方法进行分类,能够有效识别各部件故障类型。

3、然而,当齿轮箱发生多部件耦合故障时,各部件的故障脉冲相互混叠,振动信号中存在多种特征,难以确定各个部件的故障类型。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供可以解决齿轮箱耦合故障时各部件故障信号混叠,难以实现故障诊断等问题的基于周期字典稀疏表示的齿轮箱耦合故障诊断方法。...

【技术保护点】

1.基于周期字典稀疏表示的齿轮箱耦合故障诊断方法,其特征是:包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于周期字典稀疏表示的齿轮箱耦合故障诊断方法,其特征是:步骤(1)具体为将传感器布置在齿轮箱箱体表面,采集齿轮箱工作过程中产生的振动信号,采集到的原始信号记为x=[x(1),x(2),…,x(l),…,x(L)],x(l)为第l个采样点的幅值,L为信号长度,选用的采样频率记为Fs。

3.根据权利要求1所述的基于周期字典稀疏表示的齿轮箱耦合故障诊断方法,其特征是:步骤(2)中所述部件包括齿轮和轴承,故障冲击频率根据齿轮箱的转速和齿轮间的传动比确定:

4.根...

【技术特征摘要】

1.基于周期字典稀疏表示的齿轮箱耦合故障诊断方法,其特征是:包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于周期字典稀疏表示的齿轮箱耦合故障诊断方法,其特征是:步骤(1)具体为将传感器布置在齿轮箱箱体表面,采集齿轮箱工作过程中产生的振动信号,采集到的原始信号记为x=[x(1),x(2),…,x(l),…,x(l)],x(l)为第l个采样点的幅值,l为信号长度,选用的采样频率记为fs。

3.根据权利要求1所述的基于周期字典稀疏表示的齿轮箱耦合故障诊断方法,其特征是:步骤(2)中所述部件包括齿轮和轴承,故障冲击频率根据齿轮箱的转速和齿轮间的传动比确定:

4.根据权利要求1所述的基于周期字典稀疏表示的齿轮箱耦合故障诊断方法,其特征是:步骤(3)的具体步骤为:

5.根据权利要求1所述的基于周期字典稀疏表示的齿轮箱耦合故障诊断方法,其特征是:步骤(4)的过程为:以幅值大于包络谱五...

【专利技术属性】
技术研发人员:费红姿郭子健柳一林袁志国刘冰鑫韩悦
申请(专利权)人:哈尔滨工程大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1