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题名增强组合差分乘积形态学滤波的轴承故障特征提取方法
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作者
徐先峰
赵卫峰
邹浩泉
宋亚囡
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机构
长安大学电子与控制工程学院
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出处
《重庆大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期96-106,共11页
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基金
陕西省自然科学基础研究计划资助项目(2019JQ-678)
陕西省重点研发计划资助项目(2021GY-098)
+1 种基金
西安市智慧高速公路信息融合与控制重点实验室资助项目(ZD13CG46)
长安大学中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(300102321504,300102321501,300102321503)。
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文摘
针对滚动轴承故障信号的非线性、非平稳、强噪声特性导致的常规时频域特征提取方法受限问题,提出一种增强组合差分乘积形态学滤波的轴承故障特征提取方法。在分析数学形态学4种基本运算的正、负冲击脉冲提取特性的基础上,运用级联、差分、乘积构造的一种新的组合差分乘积算子(combination difference multiply operator,CDMO)具备了同时提取正、负冲击脉冲的能力,并发挥梯度乘积运算对脉冲提取更敏感的优势,实现故障信息的充分提取。引入故障特征频率比指标优化CDMO结构元素参数,修正待处理信号的几何特征,提取与结构元素相匹配的信号特征信息。在CDMO滤波的基础上,借助三阶累积量切片谱技术能够抑制高斯噪声、突出二次耦合分量的优势,准确提取故障特征频率及其倍频,增强轴承故障特征提取能力并抑制噪声干扰。依托2种不同来源的工程实际信号并与经典故障特征提取方法对比分析,验证了所提方法的有效性。
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关键词
滚动轴承
形态学滤波
三阶累积量切片谱
特征提取
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Keywords
rolling bearing
morphological filtering
third-order cumulant slice spectrum
feature extraction
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分类号
TH113
[机械工程—机械设计及理论]
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