基于SWD和MOMEDA的滚动轴承微弱故障特征识别
2021-07-22朱亚军胡建钦李武林青云易灿灿
轴承 2021年6期
朱亚军,胡建钦,李武,林青云,易灿灿
(1.丽水市特种设备检测院,浙江 丽水 323000;2.武汉科技大学,武汉 430081)
滚动轴承广泛应用于石油化工、能源、电力、材料冶金等领域,是旋转机械的重要部件,同时也是易损坏的部件,30%的旋转机械故障都是由于轴承存在结构损伤所引起[1]。滚动轴承的运行状态直接影响着整个设备的正常运行,实现对滚动轴承故障的精准诊断具有重要的理论和工程意义。
对滚动轴承微弱故障特征进行增强与提取,是目前的重点研究方向。其中,经验模态分解(EMD)[2]最先被提出并应用于轴承故障诊断,但其分解所得高频分量的带宽较大且频率分辨率低,在处理频率成分较为接近的复合故障信号时容易造成模态混叠。而集成经验模态分解(EEMD)[3]、局部均值分解(LMD)[4]等EMD改进算法仍受到模式混叠、预定义模式数等问题的限制[5],难以在复合故障中准确提取微弱的故障信息。针对轴承复合故障存在的多分量调制和强干扰等特征的问题,文献[6]提出了群体分解(Swarm Decomposition,SWD)算法,通过对群滤波器参数进行设置以控制分量主模态频率,使SWD在进行模态分解时能够将频率相近的2个谐波信号分离,比EMD改进方法具有更高的频率区分能力。
最小熵解卷积方法(Minimum Entropy Deconvolution,MED)是一种时域盲卷积技术,已被应用于滚动轴承的故障诊断中[7-8],但其求解出的滤波器并不一定是全局最优滤波器,且往往只能够提取到少数几个脉冲成分。针对MED的局限,有学者在相关峭度的基础上提出了……
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