最优参数MCKD与ELMD在轴承复合故障诊断中的应用研究
2019-06-21张家玮樊改荣王建国
杨 斌, 张家玮, 樊改荣, 王建国
(1.内蒙古科技大学 机械工程学院,内蒙古 包头 014010; 2.内蒙古一机集团第四分公司,内蒙古 包头 014032)
滚动轴承作为旋转机械中的重要零部件,其一旦出现单一微弱的故障或者局部损伤,并不会马上停机检查,设备如果一直在恶劣的环境中工作,单一微弱故障将会变成强故障,进而导致复合故障的发生,复合故障将导致旋转机械运转状况的恶化,引起相关部件相继发生故障,因此研究滚动轴承复合故障诊断方法具有重要的意义[1]。当故障和干扰成分同时存在时,故障冲击成分因为能量小常被淹没于强烈的背景噪声中,故对于复合故障而言,复合故障中的微弱成分特征提取更加困难,会容易造成漏诊和误诊,换言之,复合故障特征的分离、提取是研究的重点[2]。
最小熵反褶积(Minimum Entropy Deconvolution,MED)方法是一种系统辨识方法,广泛应用于地震信号中的反射参数信息的提取[3]。基本原理是解反褶积结果突出少数大的尖脉冲,对旋转机械冲击性故障的降噪处理非常适用,但是MED方法在降噪时未考虑信号的周期性,降噪效果受限,并限制了其故障特征提取能力。为了使轴承周期性冲击信号更加明显,方便进行后续处理,Mcdonald在MED的基础上研究出了最大相关峭度解卷(Maxim Correlated Kurtosis Deconvolution,MCKD)方法。该方法选取一个有限冲击响应滤波器f使周期已知信号通过滤波后相关峭度值达到最大,并且通过解卷积运算使信号被噪声掩盖的周期冲击成分变的突出。
众多学者对MCKD方法展开了一系列研究,胡勇[4]将MCKD方法应用到滚动轴承故障诊断中,利用MCKD清除传递路径的影响,使故障特征成分得到一次增强。……
