[發(fā)明專利]一種基于MED和倒頻譜的滾動軸承早期故障診斷方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810677922.4
• 申請日: 2018-06-27
• 公開（公告）號: CN108844740A
• 公開（公告）日: 2018-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫偉;張先輝;熊天旸;李新民;金小強
• 申請（專利權(quán)）人: 中國直升機設(shè)計研究所
• 主分類號: G01M13/04
• 分類號: G01M13/04
• 代理公司: 北京航信高科知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11526
• 代理人: 何嬌

1.一種基于MED和倒頻譜的滾動軸承早期故障診斷方法，其特征在于，包括

步驟一：利用加速度傳感器對滾動軸承設(shè)備進行測量，獲得振動加速度信號；

步驟二：對振動加速度信號進行MED降噪，得到降噪后的信號；

步驟三：對MED降噪后的信號進行倒頻譜分析，結(jié)合實驗來提取故障特征。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于MED和倒頻譜的滾動軸承早期故障診斷方法，其特征在于，在所述步驟二中，對加速度信號進行MED降噪的過程步驟如下：

2.1)y(i)表示軸承振動信號，MED的目的是得到一個逆濾波器f(i)，使得經(jīng)過逆濾波器濾波后的y(i)能夠恢復x(i)的各項特征及相關(guān)信息，即使熵值最小；

式中，L為逆濾波器f(i)的長度；

2.2)解反褶積：利用逆濾波器f(i)使y(i)恢復原有信號含有的簡單特征和相關(guān)信息，使熵值最小，即：

2.3)最小熵反褶積的實質(zhì)是求取逆濾波器f(i)的最優(yōu)值，使最大，因此，使其一階導數(shù)為零：

聯(lián)合式(1)可得

式(4)也可表示為：b＝Af (5)

其中，A為振動信號y(i)的L×L自相關(guān)矩陣，b表示為：

其中：

2.4)式(5)經(jīng)迭代可以得到逆濾波器矩陣為：f＝A^-1b。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于MED和倒頻譜的滾動軸承早期故障診斷方法，其特征在于，在所述步驟三中，對MED降噪后的信號進行倒頻譜分析，倒頻譜分析步驟如下：

3.1)假設(shè)MED降噪后的信號為x(i)，其功率譜函數(shù)為S_x(f)，用C_p(τ)來表示功率譜S_x(f)的倒頻譜，有C_p(τ)＝F^-1{lg[s_y(f)]}；

3.2)其幅值倒頻譜C_x(τ)：C_a(τ)＝|F^-1{lg[s_y(f)]}|；

3.3)其復倒頻譜C_x(τ)：C_c(τ)＝|F^-1{lg[Y(f)]}|；

式中：