改进奇异谱分解及其在轴承故障诊断中的应用

改进奇异谱分解及其在轴承故障诊断中的应用

论文摘要

针对强背景噪声下难以提取滚动轴承故障特征的问题,提出了基于奇异值差分谱的改进奇异谱分解方法。首先,为克服奇异值分解按经验选择嵌入维数的不足,运用一种新的信号自适应处理方法——奇异谱分解(Singular Spectrum Decomposition,SSD)分析振动信号,SSD法通过构建新的轨迹矩阵,自适应选取嵌入维数,将非线性、非平稳信号从高频至低频分解为多个奇异谱分量。然后,针对奇异谱分解方法重构的奇异谱分量仍包含较强噪声的问题,提出利用奇异值差分谱对重构过程进行改进,提高了奇异谱分解的降噪能力,有效提取了有用信息。最后,根据故障特征找到包含有用信息的分量,对该分量进行希尔波特包络解调,从而准确地提取出故障特征。仿真和实验结果验证了该方法的有效性,提供了一种新的故障诊断方法。

论文目录

  • 引言
  • 1 奇异谱分解基本原理
  • 2 奇异值差分谱
  •   2.1 奇异值分解
  •   2.2 奇异值差分谱
  • 3 改进奇异谱分解
  • 4 滚动轴承振动信号分析
  •   4.1 轴承外圈故障诊断
  •   4.2 轴承内圈故障诊断
  • 5 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 胥永刚,张志新,马朝永,张建宇

    关键词: 故障诊断,滚动轴承,改进奇异谱分解,奇异值差分谱

    来源: 振动工程学报 2019年03期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 机械工业

    单位: 北京工业大学先进制造技术北京市重点实验室

    基金: 国家自然科学基金资助项目(51775005,1675009)

    分类号: TH133.3

    DOI: 10.16385/j.cnki.issn.1004-4523.2019.03.020

    页码: 540-547

    总页数: 8

    文件大小: 2942K

    下载量: 383

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