位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
双谱主成分分析的滚动轴承智能故障诊断
  • ISSN号:1004-4523
  • 期刊名称:振动工程学报
  • 时间:2014.10.15
  • 页码:763-769
  • 分类:TH165.3[机械工程—机械制造及自动化] TN911.6[电子电信—通信与信息系统;电子电信—信息与通信工程]
  • 作者机构:[1]三明学院机电工程学院,福建三明365004, [2]上海师范大学信息与机电工程学院,上海200234
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(61171088); 福建省科技厅重点项目(2013N0032); 福建省教育厅A类项目(JA12303)
  • 相关项目:IPMC传感器信号分析和非线性补偿
中文摘要:

为提取非平稳、强干扰振动信号的有效故障信息,并满足工程实践中变工况故障诊断需要,提出一种基于双谱分析的智能诊断方法。研究发现双谱幅值和分布特性在不同故障类型时具有显著差异性,在故障相同但工况不同时具有较大相似性。使用了主成分分析方法提取特征向量,通过线性变换将双谱映射到低维数据空间,并依据特征值累积贡献率确定主成分个数。故障辨识采用连续型隐马尔可夫模型,在4种工况下实现了3种故障程度的不同轴承状态判别,还实现了基于零载荷数据模型的工况鲁棒故障诊断。研究表明该诊断方法能适应载荷变化和转速波动,具有工况鲁棒的优点。

英文摘要:

This paper presents a method for the fault diagnosis of rolling element bearings using the principal components analysis of the bispectrum and hidden Markov models(HMM).It has been shown that the bispectrum magnitudes and distribution characteristics are significantly different under different failure status of bearings,but much more similar for the same type of faults under different operation conditions.Thus,the bispectrum can be used as the observation quantity for HMM to detect the fault category.Then,aprincipal component analysis(PCA)based method is used to extract the significant components so as to reduce the dimension of the feature vector,and the number of the principal components is also determined with the eigenvalue cumulative contribution rate.Finally,we conducted a number of experiments under different operation conditions and fault severities to validate the efficiency of the proposed method.The results show that the proposed method is effective in the detection of the various bearings faults,and also robust to the variation of the operation conditions.

同期刊论文项目
期刊论文 24 会议论文 20
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《振动工程学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国振动工程学会
  • 主编:刘人怀
  • 地址:南京市御道街29号
  • 邮编:210016
  • 邮箱:zdxb@nuaa.edu.cn
  • 电话:025-84895885
  • 国际标准刊号:ISSN:1004-4523
  • 国内统一刊号:ISSN:32-1349/TB
  • 邮发代号:28-249
  • 获奖情况:
  • 1995年江苏省首届期刊质评一级期刊,1997年获中国科协优秀期刊,1999年获国家自然科学基金委经费资助
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,美国应用力学评论,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:12831