检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：刘启坤重庆交通大学

学位级别：硕士

齿轮作为传动系统的重要工作部件,具有效率高、结构紧凑、工作稳定等优点,因此,被广泛应用于航空航天、舰船及精密机床等装备。轮齿在工作啮合过程中承受疲劳载荷(啮合力)的作用,会在齿根高应力区萌生初始疲劳裂纹,经长时间地运行,演化... 详细信息

齿轮作为传动系统的重要工作部件,具有效率高、结构紧凑、工作稳定等优点,因此,被广泛应用于航空航天、舰船及精密机床等装备。轮齿在工作啮合过程中承受疲劳载荷(啮合力)的作用,会在齿根高应力区萌生初始疲劳裂纹,经长时间地运行,演化为点蚀、裂纹、剥落等局部缺陷故障,这些故障会导致齿轮失效并有可能造成严重事故和经济损失。首先,齿轮传动系统存在多齿面接触、运行工况多变,干扰因素多等问题;其次,裂纹扩展过程中,齿轮结构参数、裂纹初始状态等都会对裂纹的扩展路径产生影响,在裂纹不同扩展阶段动力学特性还未被完全解明的情况下,难以及时识别故障特征。因此,亟需对裂纹扩展规律与扩展路径及其影响因素进行研究,分析含裂纹故障齿轮传动系统的动力学特性,对研究裂纹扩展机理和扩展阶段振动信号特征提取具有重要的理论意义和工程价值。本文基于扩展有限单元法,建立裂纹齿轮接触有限元模型,研究不同初始参数和基体结构参数对裂纹路径的影响规律,构建裂纹不同扩展阶段时变接触刚度模型,结合6自由度齿轮接触动力学模型,研究不同裂纹深度状态下的故障齿的振动力学特性,并结合改进的VMD分解方法,实现故障特征的有效提取。本文的主要研究内容如下:(1)基于弹性力学和断裂力学基础,利用复变函数法构造Westergaard应力函数,研究克服裂纹尖端出现的复杂的非线性、不连续、尖端奇异性的应力场和位移场问题的方法。针对裂纹尖端场形成的混合式单元,添加新的两种扩充形函数和孔结构扩充形函数修正标准的扩展有限元法,并建立相应的齿根裂纹扩展的有限元模型。(2)根据齿轮裂纹扩展规律研究现状,利用修正的扩展有限元模型,仿真研究裂纹成核点位置和齿轮基体结构中腹板外径、腹板孔与成核处对应位置关系对齿根裂纹扩展路径的影响规律,计算裂尖应力强度因子并分析不同影响因素对裂纹尖端应力强度因子的影响。对于腹板孔特殊的结构,引入新的参数—扰度影响系数,计算不同腹板孔与成核处对应位置关系与新参数的变化规律来研究腹板孔对裂纹扩展路径偏转程度的影响。(3)振动机理和动力学基础理论为前提,采用改进的能量法悬臂梁模型研究齿根裂纹不同扩展阶段下齿轮副时变啮合刚度的变化规律,分析对比裂纹齿时变啮合刚度的主要影响因素。并采用龙格库塔法求解不同裂纹扩展阶段的齿轮系统的加速度响应,分析故障信号时域波形变化以及频谱图中频率和幅值特征变化情况。(4)根据裂纹故障齿轮具有非线性、非平稳性的故障信号特征的问题,提出一种自适应变分模态分解(VMD)与奇异值分解(KSVD)融合的故障特征提取方法。利用融合的方法对故障采集信号进行降噪处理,并自动搜寻计算故障信号的本征模态分量(IMF)个数,以及各IMF的估计惩罚因子值和初始中心频率。然后,通过分析各IMF频谱幅值信息特征来反映裂纹故障程度。

关键词：齿根裂纹扩展机理裂纹扩展路径时变啮合刚度动力学特性振动信号提取

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一种基于振动信号的万能式断路器分合闸故障诊断方法

一种基于振动信号的万能式断路器分合闸故障诊断方法

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作者：孙曙光于晗杜太行赵黎媛张强刘建强丁铭真郝静 300132 天津市红桥区丁字沽光荣道8号河北工业大学东院330#

一种基于振动信号的万能式断路器分合闸故障诊断方法，通过加速度传感器采集到的万能断路器分合闸过程中的机身振动信号，包括以下步骤：第一步通过加速度传感器采集万能式断路器分合闸动作过程中的机身振动信号并转化为数字信号，得到... 详细信息

标准号: CN105891707A

一种基于振动信号的万能式断路器分合闸故障诊断方法，通过加速度传感器采集到的万能断路器分合闸过程中的机身振动信号，包括以下步骤：第一步通过加速度传感器采集万能式断路器分合闸动作过程中的机身振动信号并转化为数字信号，得到初始的振动信号；第二步采用改进的小波包阈值去噪算法对所采集振动信号；第三步采用互补总体平均经验模态分解算法对降噪振动信号提取固有模态函数分量；第四步确定固有模态函数分量的数量Z；第五步选择的前Z阶固有模态函数分量提取作为特征量的样本熵；第六步建立基于相关向量机的二叉树多分类器；第七步以第六步中得到的基于相关向量机的二叉树多分类器建立万能式断路器故障识别模型。

关键词：固有模态函数分量万能式断路器分合闸加速度传感器多分类器机身振动振动信号二叉树向量机经验模态分解算法采集采集振动信号振动信号提取动作过程故障识别故障诊断数字信号阈值去噪断路器特征量小波包降噪算法样本转化改进

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基于振动信号检测卫星动量轮轴承损伤诊断及筛选方法

基于振动信号检测卫星动量轮轴承损伤诊断及筛选方法

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作者：许海玉张大伟程卫强蒋光伟程静周海燕周宇 200240 上海市闵行区华宁路251号

本发明提供了一种基于振动信号检测卫星动量轮轴承损伤诊断及筛选方法，其包括以下步骤：步骤一，选择振动监测单元，选取动量轮测定部位及测定参数；步骤二，振动信号提取与处理；步骤三，进行数据的类比给出损伤判断。本发明基于振动... 详细信息

标准号: CN106441899A

本发明提供了一种基于振动信号检测卫星动量轮轴承损伤诊断及筛选方法，其包括以下步骤：步骤一，选择振动监测单元，选取动量轮测定部位及测定参数；步骤二，振动信号提取与处理；步骤三，进行数据的类比给出损伤判断。本发明基于振动信号检测卫星动量轮轴承损伤诊断及筛选方法无需拆卸轴承组件，对动量轮整机无损伤，不仅能够适用于卫星用分体式或一体式动量轮轴承故障或损伤诊断，而且适用于卫星用动量轮整机的筛选，确保动量轮在轨长期正常稳定工作。

关键词：动量轮卫星振动信号检测轴承损伤筛选整机振动信号提取诊断测定部位测定参数损伤诊断振动监测轴承故障轴承组件分体式无损伤拆卸损伤

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一种基于同步压缩算子的时变振动信号故障诊断方法

一种基于同步压缩算子的时变振动信号故障诊断方法

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作者：易灿灿潘兵奇吕勇魏经天吴兵华汪俊杰董曦曦向富尧杨凯郭虎王振洪 430000 湖北省武汉市青山区和平大道947号

本发明着重于振动信号的故障监测和诊断，本发明提出了一种基于单传感器的变转速机械设备的故障诊断方法。发明基于同步压缩算子的瞬时频率估计方法，能够在低频区域提取到转轴频率。本方法分为两个过程：首先将通过同步压缩算子提取瞬... 详细信息

标准号: CN110763462A

本发明着重于振动信号的故障监测和诊断，本发明提出了一种基于单传感器的变转速机械设备的故障诊断方法。发明基于同步压缩算子的瞬时频率估计方法，能够在低频区域提取到转轴频率。本方法分为两个过程：首先将通过同步压缩算子提取瞬时转轴频率，然后通过阶次分析获得平稳的阶次谱，进而根据阶次来判断故障类型。通过对时频系数在瞬时频率附近的压缩重排，减少时频曲线能量发散，实现复杂信号高分辨率的时频表达，通过基于同步压缩算子的等幅值的时频表示，找到微弱的转频信号，通过振动信号提取旋转机械的瞬时转速，不需要安装转速计，简单易行，便于在工程实践中使用。

关键词：同步压缩时频瞬时频率转轴频率算子故障监测和诊断振动信号提取变转速机械单传感器低频区域复杂信号高分辨率工程实践故障类型故障诊断阶次分析曲线能量瞬时转速算子提取旋转机械振动信号发散重排次谱等幅对时压缩

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冰箱压缩机的壳体模态优化降噪方法

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湖北理工学院学报 2022年第5期38卷 5-8页

作者：陈刚朱金江肖建华陈曦李菁瑞黄石东贝压缩机有限公司湖北黄石435000

压缩机壳体自身模态的共振是冰箱产生高频噪声的主要原因,为解决变频冰箱工作时存在高频噪声的问题,提出了一种基于信号处理的压缩机壳体模态优化降噪方法。文章通过声压传感器采集声压信号,得到压缩机在1~10 kHz范围内的窄带谱噪声,并... 详细信息

压缩机壳体自身模态的共振是冰箱产生高频噪声的主要原因,为解决变频冰箱工作时存在高频噪声的问题,提出了一种基于信号处理的压缩机壳体模态优化降噪方法。文章通过声压传感器采集声压信号,得到压缩机在1~10 kHz范围内的窄带谱噪声,并确定了2150 Hz附近的高峰值点就是易共振点。基于信号处理的结果,采用力锤法对壳体模态参数进行测试,利用SolidWorks软件调整了壳体的曲线结构,对壳体的弧度进行优化。结果表明:优化壳体模态准确抑制了壳体噪声辐射值,压缩机整体运行噪声降低了2 dB(A)左右,高频噪声降低了5 dB(A)左右。

关键词：信号处理与提取振动传感器振动信号提取模态识别固有频率优化

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基于HSMM的故障识别方法研究

基于HSMM的故障识别方法研究

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第十九届全国测控、计量、仪器仪表学术年会

作者：谭晓栋曾庆虎刘冠军邱静国防科学技术大学机电工程与自动化学院长沙410073

机械设备的故障识别方法能提供设备运行状态的实时信息,为避免生产损失和减少设备的致命故障提供保障具有重要意义.提出了一种基于隐半马尔可夫模型(HSMM)的故障识别方法.HSMM在已定义的隐马尔可夫模型的结构上加入高斯概率分布函数来... 详细信息

机械设备的故障识别方法能提供设备运行状态的实时信息,为避免生产损失和减少设备的致命故障提供保障具有重要意义.提出了一种基于隐半马尔可夫模型(HSMM)的故障识别方法.HSMM在已定义的隐马尔可夫模型的结构上加入高斯概率分布函数来表现各状态的驻留时间,比较符合设备故障发展的规律,具有较强的建模和时序分析能力,适合于复杂动态系统的故障识别问题.本文以滚动轴承为对象,通过小波分解提取滚动轴承振动信号的小波尺度熵,建立信号的特征向量集,然后训练得到各个状态的HSMM模型,最后建立基于HSMM的状态分类器,对滚动轴承的正常及不同的故障状态进行了识别试验,结果表明该方法有效可行.

关键词：小波尺度熵隐半马尔可夫模型机械设备故障识别振动信号提取特征向量

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发动机振动形态可视化方法、存储介质和电子设备

发动机振动形态可视化方法、存储介质和电子设备

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作者：杨学志张肖沈晶孔瑞梁帅任国军周勇 230009 安徽省合肥市屯溪路193号

本发明公开了一种发动机振动形态可视化方法、存储介质和电子设备，该方法包括：采集发动机目标部件的振动视频；对振动视频进行分析处理，以提取各个尺度指定方向的第一振动信号；根据各个尺度指定方向的第一振动信号提取得到目标部件... 详细信息

标准号: CN113255515A

本发明公开了一种发动机振动形态可视化方法、存储介质和电子设备，该方法包括：采集发动机目标部件的振动视频；对振动视频进行分析处理，以提取各个尺度指定方向的第一振动信号；根据各个尺度指定方向的第一振动信号提取得到目标部件的振动频率；根据振动频率和第一振动信号得到目标部件各个尺度指定方向的第二振动信号；获取各个尺度的自适应调整放大因子，并通过各个尺度的自适应调整放大因子对各个尺度指定方向的第二振动信号进行放大处理，得到各个尺度指定方向的相位信号；对各个尺度指定方向的相位信号进行金字塔重构，以得到目标部件的振动放大视频。本发明可有效提高非接触运动放大输出视频的画面质量，减轻画面伪影，提高画面清晰度。

关键词：尺度振动信号目标部件视频自适应调整放大因子相位信号振动频率振动信号提取发动机目标发动机振动非接触运动存储介质电子设备放大处理放大输出分析处理可视化伪影重构金字塔放大采集

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变压器故障检测装置及变压器系统

变压器故障检测装置及变压器系统

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作者：相晨萌高树国王丽丽刘宏亮邢超田源贾云飞张凡 050021 河北省石家庄市体育南大街238号

本发明适用于变压器检测技术领域，提供了一种变压器故障检测装置及变压器系统，变压器故障检测装置包括数据采集单元、振动信号提取单元、超声信号提取单元和故障分析单元；数据采集单元用于采集目标变压器的振动超声复合信号和电压信... 详细信息

标准号: CN113945867A

本发明适用于变压器检测技术领域，提供了一种变压器故障检测装置及变压器系统，变压器故障检测装置包括数据采集单元、振动信号提取单元、超声信号提取单元和故障分析单元；数据采集单元用于采集目标变压器的振动超声复合信号和电压信号；振动信号提取单元用于从振动超声复合信号中提取振动信号；超声信号提取单元用于从振动超声复合信号中提取超声波信号；故障分析单元用于获取振动信号、超声波信号以及电压信号，并根据振动信号、超声波信号以及电压信号对目标变压器进行故障检测。本发明的变压器故障检测装置具有体积小、成本低、安装简单的优点。

关键词：变压器故障检测超声波信号电压信号复合信号振动超声振动信号故障分析单元数据采集单元振动信号提取超声信号提取单元变压器变压器检测变压器系统采集目标故障检测体积小

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一种抽油机故障诊断方法、装置及系统

一种抽油机故障诊断方法、装置及系统

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作者：庄泽龙朱文博吴佳宏马浩 528000 广东省佛山市南海区狮山镇广云路33号

本发明涉及故障诊断技术领域，具体涉及一种抽油机故障诊断方法、装置及系统，所述方法为：在平稳工况下，采集抽油机减速箱轴承的第一振动信号和抽油机驱动电机的第二振动信号；根据第一振动信号提取抽油机减速箱齿轮的稳态调制成分，... 详细信息

标准号: CN111042802A

本发明涉及故障诊断技术领域，具体涉及一种抽油机故障诊断方法、装置及系统，所述方法为：在平稳工况下，采集抽油机减速箱轴承的第一振动信号和抽油机驱动电机的第二振动信号；根据第一振动信号提取抽油机减速箱齿轮的稳态调制成分，提取抽油机减速箱轴承的冲击调制成分，从而得到第一故障信号，根据第二振动信号提取表征抽油机驱动电机典型故障的第二故障信号，进而选取第一故障信号和第二故障信号所对应的幅值作为特征参数，将特征参数进行归一化处理，得到特征向量；最后将特征向量输入神经网络进行故障识别，得到抽油机故障诊断结果，本发明还相应的提供了抽油机故障诊断装置和系统，本发明能够同时对抽油机的多种故障进行诊断。

关键词：抽油机故障信号抽油机减速箱振动信号提取驱动电机特征参数特征向量振动信号调制轴承故障诊断技术故障诊断结果故障诊断装置输入神经网络归一化处理装置及系统典型故障故障识别故障诊断齿轮稳态采集诊断

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一种基于模糊聚类的OLTC故障诊断方法

一种基于模糊聚类的OLTC故障诊断方法

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作者：马宏忠陈明刘宝稳陈冰冰许洪华 210024 江苏省南京市鼓楼区西康路1号

本发明公开了一种基于模糊聚类的OLTC故障诊断方法，包括步骤(1)将振动检测探头贴敷在有载分接开关的箱壁顶端，分别采集有载分接开关正常状态、触头松动状态、触头磨损状态、触头烧毁状态下动作过程中产生的振动信号，且各个状态下的... 详细信息

标准号: CN110132566B

本发明公开了一种基于模糊聚类的OLTC故障诊断方法，包括步骤(1)将振动检测探头贴敷在有载分接开关的箱壁顶端，分别采集有载分接开关正常状态、触头松动状态、触头磨损状态、触头烧毁状态下动作过程中产生的振动信号，且各个状态下的振动信号均采集多组；(2)利用小波包阈值法对各振动信号进行降噪；(3)对降噪后的振动信号提取特征量；(4)利用模糊聚类进行故障识别。该方法可实时监测变压器有载分接开关的工作状态，满足变压器有载分接开关实时故障诊断的要求。为有目的的检修提供数据支撑和理论依据，避免浪费人力，物力和时间。

关键词：分接开关振动信号模糊聚类触头降噪变压器采集实时故障诊断振动信号提取触头磨损动作过程故障识别故障诊断实时监测数据支撑松动状态振动检测特征量小波包阈值法探头贴敷箱壁烧毁检修

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