基于FSC和EMD的齿轮多故障信号解耦及特征提取方法

文档序号:40561055发布日期:2025-01-03 11:21阅读:来源:国知局

技术特征:

1.基于fsc和emd的齿轮多故障信号解耦及特征提取方法,其特征是:

2.根据权利要求1所述的基于fsc和emd的齿轮多故障信号解耦及特征提取方法,其特征是:齿轮箱的故障部件包括主动齿轮、从动齿轮、轴承,故障冲击频率计算过程如下。

3.根据权利要求1所述的基于fsc和emd的齿轮多故障信号解耦及特征提取方法,其特征是:fsc变换的过程为:

4.根据权利要求1所述的基于fsc和emd的齿轮多故障信号解耦及特征提取方法,其特征是:步骤(4)具体为:α、fk和sx(fk,α)组成的三维图谱称为信号的fsc图,对于耦合故障信号,fsc图中会出现m个sx(fk,α)值较高的频带,读取这些频带对应的α及fk值,得知信号中含有自振频率和冲击频率分别为[fk1,α1]、[fk2,α2]、…、[fkm,αm]的m个故障成分;将信号冲击频率[α1,α2,…,αm]分别与各部件发生故障时的冲击频率[αmain_g,αslave_g,αmain_bi,αmain_bo,αmain_br,αmain_bc,αslave_bi,αslave_bo,αslave_br,αslave_bc]进行对比,从而确定[α1,α2,…,αm]所对应的故障部件,进而确定自振频率[fk1,fk2,…,fkm]所对应的故障部件,故障部件总数为m个。

5.根据权利要求1所述的基于fsc和emd的齿轮多故障信号解耦及特征提取方法,其特征是:emd分解的步骤如下:

6.根据权利要求1所述的基于fsc和emd的齿轮多故障信号解耦及特征提取方法,其特征是:步骤(6)识别故障信号的过程为:

7.根据权利要求1所述的基于fsc和emd的齿轮多故障信号解耦及特征提取方法,其特征是:步骤(7)提取故障特征的过程为:


技术总结
本发明的目的在于提供基于FSC和EMD的齿轮多故障信号解耦及特征提取方法,属于齿轮故障诊断领域,首先采集振动信号,然后计算各故障部件的冲击频率,再对原始振动信号获取故障信号的冲击频率与自振频率对应关系,从而确定各部件振动激励对应的自振频率。然后将原始信号分解为多个IMF分量,进行频谱分析并识别频谱包络峰值,确定各IMF分量的自振频率。通过对比IMF自振频率与各部件自振频率,确定反映不同部件故障信息的IMF分量,实现多故障信息的振动信号解耦。最后计算解耦后各部件故障信号的特征参数,完成故障特征提取。本发明具有较高的故障识别精度,并且能够准确获取故障部件的频率信息。

技术研发人员:费红姿,郭子健,柳一林,周英,孔祥成
受保护的技术使用者:哈尔滨工程大学
技术研发日:
技术公布日:2025/1/2
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