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题名基于加权联合提升包络谱的轴箱轴承故障诊断
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作者
程尧
陈丙炎
张卫华
李夫忠
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机构
西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室
成都运达科技股份有限公司
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出处
《西南交通大学学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第1期142-150,共9页
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基金
国家重点研发计划(2021YFB3400703)
中央高校基本科研业务费专项资金(2682021CG003,2682021CX090)
牵引动力国家重点实验室自主课题(2021TPL-T11,2020TPL-T08).
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文摘
为解决列车轴箱轴承微弱故障特征在宽频带上难以提取的问题,基于轴承故障信号的二阶循环平稳特性,提出了一种利用加权联合提升包络谱进行故障诊断的方法.首先,利用谱相干算法将振动信号分解到由频谱频率和循环频率构成的双频域,实现振动信号在全频带内的精细化解调,并基于谱相干的局部特征识别轴承候选故障频率;接着,利用1/3二叉树滤波器将频谱频率分割为不同中心频率和带宽的窄带,在窄带内沿着频谱频率对谱相干的模进行积分,得到窄带提升包络谱;然后,以候选故障频率在窄带提升包络谱中的能量占比为诊断性指标,在每一分解层上构造联合提升包络谱;最后,对不同分解层的联合提升包络谱进行加权平均,得到轴承振动信号的加权联合提升包络谱.轨道车辆轴箱轴承台架试验信号的研究结果表明:所提方法的优势在于能充分整合分布于不同窄带内的轴承故障信息,且不依赖于名义故障周期信息;和现有方法相比,能更有效地揭示轴承故障特征频率及其谐波特征,在提取和识别轴箱轴承微弱故障方面具有一定优势.
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关键词
轴箱轴承
故障诊断
多频带故障特征提取
加权联合提升包络谱
谱相干
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Keywords
axle-box bearing
fault diagnosis
Multiband fault feature extraction
weighted combined improved envelope spectrum
spectral coherence
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分类号
U260
[机械工程—车辆工程]
U270
[机械工程—车辆工程]
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