采用改进HVD与Lempel-Ziv复杂性测度的滚动轴承早期损伤程度评估方法

发布时间：2017-12-30 06:15

  本文关键词：采用改进HVD与Lempel-Ziv复杂性测度的滚动轴承早期损伤程度评估方法　出处：《西安交通大学学报》2017年06期 　论文类型：期刊论文

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【摘要】：针对滚动轴承早期故障特征微弱难以定量检测的问题,提出一种基于希尔伯特振动分解(HVD)和Lempel-Ziv复杂性测度(LZC)的滚动轴承内外圈损伤程度评估方法。该方法利用HVD将滚动轴承故障信号分解为幅值由大到小、不同瞬时频率的HVD初始分量,基于峭度分析从各HVD初始分量中选出最优分量并重构该故障信号,采用均值符号化方法计算重构信号的LZC指标。关于HVD的端点效应问题,采用镜像延拓方法对其进行改进,仿真分析的结果表明,镜像延拓有效地改进了其端点效应的问题,提高了故障信号的分解精度;在此基础上,将HVDLZC方法应用于不同损伤程度的滚动轴承内外圈故障信号,结果表明该方法能够解除信号非线性、非平稳性干扰,快速提取信号的故障振动模式分量,给出内外圈各损伤状态的HVD-LZC特征区间;采用由遗传算法进行参数寻优的支持向量机(GA-SVM)方法对3种不同损伤状态的内外圈信号的HVD-LZC特征进行测试分析,结果表明HVD-LZC指标在区分轴承内外圈的不同损伤程度上具有优越性,从而为滚动轴承内外圈损伤程度的评估提供了一种有效方法。
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【作者单位】： 西安交通大学现代设计及转子轴承系统教育部重点实验室;西安交通大学机械工程学院;新疆大学机械工程学院;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51575421)
【分类号】：TH133.33
【正文快照】： 滚动轴承是重要的工业基础部件,也是高端机械装备的核心部件,其性能直接影响着装备的速度、精度、寿命、承载能力以及长期工作稳定性等性能指标[1],被广泛应用于各种旋转机械装备。当滚动轴承产生故障时,其信号往往表现出非线性、非平稳特征[2],而传统的傅里叶变换和小波分析，

本文编号：1353680