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广义S变换在转子碰摩故障诊断中的应用

2014-03-03朱明李志农何旭平邬冠华

华侨大学学报(自然科学版) 2014年2期
关键词:标准故障信号

朱明,李志农,何旭平,邬冠华

(南昌航空大学 无损检测技术教育部重点实验室,江西 南昌330063)

式(4)中:k,p为调节因子,k>0,p>0.

对比式(4)和式(1)可知:当p=k=1时,广义S变换就退化为标准S变换,即广义S变换继承标准S变换的所有优点,且通过调节因子,增强广义S变换的自适应性,克服了标准S变换存在的不足.

碰摩是旋转机械的一种常见故障,是转子系统发生失稳的一个重要原因[1].国内外学者对转子碰摩故障诊断也进行了广泛的研究,提出了一些有效的方法 .其中,最典型的是利用小波变换的良好时频局部化特性来分析转子碰摩故障特征.文献[2-3]用小波尺度谱和相位谱对碰摩故障的仿真数据和试验数据进行分析,结果表明小波尺度谱和相位谱在碰摩故障数据的分析方面具有明显的优势.文献[4]利用谐波小波变换对含定子-转子摩擦的裂纹转子滑动轴承系统的振动进行了详细研究.文献[5]用小波时频等高图来诊断质量慢变转子系统的碰摩故障,取得了比较好的效果.然而,在小波变换中,处理非平稳信号时,合适的基函数选择是非常重要的,一旦选择,在分析信号时,基函数就不允许更改,缺乏自适应性.而且小波分解结果只与分析频率有关,与信号本身无关.另外,其基本小波函数还必须满足容许性条件,这些不足或多或少制约了小波变换的应用.因此,需要寻求新的有效的时频分析方法.S变换(S-transform)是继小波变换后新出现的一种时频分析方法,它吸取了……

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