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基于加速度振动信号的速度和位移积分误差分析
被引量:
9
1
作者
王万金
徐洪洲
张志国
《兵器装备工程学报》
CAS
2016年第7期127-130,共4页
工程实际中速度和位移信号较难获取,本文通过加速度同速度和位移间的微分关系求得速度和位移。尽管加速度和速度、位移间的数学关系较为明确,但在求取过程中受各种因素的影响,无论采用何种积分算法误差在所难免,影响误差的因素主要有传...
工程实际中速度和位移信号较难获取,本文通过加速度同速度和位移间的微分关系求得速度和位移。尽管加速度和速度、位移间的数学关系较为明确,但在求取过程中受各种因素的影响,无论采用何种积分算法误差在所难免,影响误差的因素主要有传感器自身因素(零漂)和信号采集精度等,文中忽略零漂以及速度和位移信号初值的影响,重点分析采样频率和采样数据长度对积分结果的影响,在采样数据长度一定的前提下采样频率越高积分误差越大。在采样频率一定的前提下,采样数据的长度对积分误差的影响有限,因此在工程实际中应该尽量采用高采样频率保证计算结果精确。
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关键词
加速度振动信号
速度
和位移
信号
积分误差
采样频率
采样数据长度
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职称材料
基于振动加速度与声音信号融合的轨道交通列车轴箱轴承故障诊断方法
被引量:
1
2
作者
郑则君
宋冬利
+1 位作者
贾晨
马超
《城市轨道交通研究》
北大核心
2024年第9期40-46,52,共8页
[目的]轴箱轴承是轨道交通列车转向架的关键零部件,其健康状态直接影响列车的运行安全。需建立更为科学、高效的轴箱轴承故障诊断方法,以有效提取强干扰噪声下的轴承故障特征信息。[方法]以振动加速度及声音信号(以下简称“振声信号”)...
[目的]轴箱轴承是轨道交通列车转向架的关键零部件,其健康状态直接影响列车的运行安全。需建立更为科学、高效的轴箱轴承故障诊断方法,以有效提取强干扰噪声下的轴承故障特征信息。[方法]以振动加速度及声音信号(以下简称“振声信号”)为研究目标,分析了轴箱轴承振声信号的故障特征,提出了一种最优带通卷积滤波的信号降噪方法。该方法将原始信号在频域内划分为多个分段,确定不同分段的带通滤波参数,构建了多通道带通卷积滤波器组。采用时域指标分段峭度来选择最优滤波信号,并对最优滤波信号进行频率加权能量算子解调,以识别轴承的故障部位。[结果及结论]所提故障诊断方法可以在强干扰噪声下实现对振动加速度信号、声音信号故障特征的提取,仿真结果及现场试验结果均验证了该诊断方法的有效性。振动加速度、声音信号的故障诊断结论可相互补充验证,进一步提高轴箱轴承故障诊断的准确率。
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关键词
轨道交通列车
轴箱轴承
故障诊断方法
振动
加速度
信号
声音
信号
带通滤波
加权能量算子
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职称材料
TB9钛合金车削系统振动特性与表面粗糙度关系的试验研究
被引量:
6
3
作者
史丽晨
李进学
+2 位作者
刘亚雄
贾荣枭
豆卫涛
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第6期354-363,共10页
目的通过车削加工TB9钛合金试验,定量研究不同位置的振动特性对表面粗糙度的影响规律,并建立基于振动参数的表面粗糙度预测模型。方法选用涂层硬质合金刀具对TB9钛合金线材进行车削加工。通过8704B25和3333A2加速度传感器对试验过程中...
目的通过车削加工TB9钛合金试验,定量研究不同位置的振动特性对表面粗糙度的影响规律,并建立基于振动参数的表面粗糙度预测模型。方法选用涂层硬质合金刀具对TB9钛合金线材进行车削加工。通过8704B25和3333A2加速度传感器对试验过程中不同位置的切削振动进行检测。运用Matlab对振动加速度信号进行处理和分析。采用TR_(2)000高精度表面粗糙度仪测量工件表面粗糙度。结果车削系统不同位置的振动特性均与表面粗糙度存在线性关系。车削系统中刀具振动加速度均方根值、主轴振动加速度均方根值以及后导向振动加速度均方根值与表面粗糙度的Pearson相关系数分别为0.37993、0.33190、0.18195。表面粗糙度预测模型的预测平均百分比误差小于3%。结论车削加工时刀具、主轴以及后导向的车削振动均对表面粗糙度有一定影响。车削系统不同位置的振动特性对表面粗糙度的影响次序为刀具>主轴>后导向,可见距离切削位置越近的振动对车削加工表面粗糙度的影响越大。基于振动参数的表面粗糙度预测模型的准确度较高,可作为表面粗糙度的预测模型。
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关键词
TB9钛合金
车削
表面粗糙度
振动
加速度
信号
预测模型
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职称材料
基于熵特征的高速列车故障诊断方法
被引量:
10
4
作者
朱明
吴思东
付克昌
《振动.测试与诊断》
EI
CSCD
北大核心
2015年第2期381-387,405,共7页
高速列车运行状态正常与否对列车系统的安全性和舒适度有重要影响,为分析高速列车运行状态,根据高速列车振动加速度信号的特点,提出了分割能量熵和奇异熵的故障诊断方法。首先,分析列车振动信号随速度变化的特点,对不同速度下的信号进...
高速列车运行状态正常与否对列车系统的安全性和舒适度有重要影响,为分析高速列车运行状态,根据高速列车振动加速度信号的特点,提出了分割能量熵和奇异熵的故障诊断方法。首先,分析列车振动信号随速度变化的特点,对不同速度下的信号进行不同频率范围的分析;其次,对分析范围内信号分割成N个区间,计算分割能量熵和奇异熵,将分割能量熵特征和奇异熵组成特征向量;最后,利用支持向量机进行故障分类识别。实验数据仿真分析结果表明,车体中、后部横向加速度信号特征对四种典型工况在不同速度下分类识别率均较高,达到95%以上,说明该方法能有效识别出高速列车故障状态。
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关键词
高速列车
振动
加速度
信号
分割能量熵
奇异熵
支持向量机
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职称材料
往复压缩机网状气阀故障诊断研究
被引量:
7
5
作者
张秀珩
周意贺
《机床与液压》
北大核心
2020年第20期176-179,共4页
往复压缩机故障类别繁多,而气阀故障占总故障的36%。研究往复式压缩机气阀常见的3种故障:阀片断裂、弹簧失效、阀片密封面失效;在2D-90往复式压缩机上针对网状吸气阀进行故障模拟实验,通过在阀座上安装加速度传感器,采集然后分析阀座振...
往复压缩机故障类别繁多,而气阀故障占总故障的36%。研究往复式压缩机气阀常见的3种故障:阀片断裂、弹簧失效、阀片密封面失效;在2D-90往复式压缩机上针对网状吸气阀进行故障模拟实验,通过在阀座上安装加速度传感器,采集然后分析阀座振动加速度信号的时域波形和频谱能量分布,找出故障特征信号与气阀工作状态的对应关系,为往复式压缩机气阀故障诊断提供参考。
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关键词
往复压缩机
网状气阀
故障模拟
振动
加速度
信号
故障特征
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职称材料
题名
基于加速度振动信号的速度和位移积分误差分析
被引量:
9
1
作者
王万金
徐洪洲
张志国
机构
[
出处
《兵器装备工程学报》
CAS
2016年第7期127-130,共4页
文摘
工程实际中速度和位移信号较难获取,本文通过加速度同速度和位移间的微分关系求得速度和位移。尽管加速度和速度、位移间的数学关系较为明确,但在求取过程中受各种因素的影响,无论采用何种积分算法误差在所难免,影响误差的因素主要有传感器自身因素(零漂)和信号采集精度等,文中忽略零漂以及速度和位移信号初值的影响,重点分析采样频率和采样数据长度对积分结果的影响,在采样数据长度一定的前提下采样频率越高积分误差越大。在采样频率一定的前提下,采样数据的长度对积分误差的影响有限,因此在工程实际中应该尽量采用高采样频率保证计算结果精确。
关键词
加速度振动信号
速度
和位移
信号
积分误差
采样频率
采样数据长度
Keywords
acceleration vibration signals
velocity and displacement signal
integral error
sampling frequency
sampling data length
分类号
V19 [航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
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职称材料
题名
基于振动加速度与声音信号融合的轨道交通列车轴箱轴承故障诊断方法
被引量:
1
2
作者
郑则君
宋冬利
贾晨
马超
机构
西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室
出处
《城市轨道交通研究》
北大核心
2024年第9期40-46,52,共8页
基金
国家重点研发计划项目(2019YFB1405401)
湖南创新省份建设专项项目(2021GK4014)。
文摘
[目的]轴箱轴承是轨道交通列车转向架的关键零部件,其健康状态直接影响列车的运行安全。需建立更为科学、高效的轴箱轴承故障诊断方法,以有效提取强干扰噪声下的轴承故障特征信息。[方法]以振动加速度及声音信号(以下简称“振声信号”)为研究目标,分析了轴箱轴承振声信号的故障特征,提出了一种最优带通卷积滤波的信号降噪方法。该方法将原始信号在频域内划分为多个分段,确定不同分段的带通滤波参数,构建了多通道带通卷积滤波器组。采用时域指标分段峭度来选择最优滤波信号,并对最优滤波信号进行频率加权能量算子解调,以识别轴承的故障部位。[结果及结论]所提故障诊断方法可以在强干扰噪声下实现对振动加速度信号、声音信号故障特征的提取,仿真结果及现场试验结果均验证了该诊断方法的有效性。振动加速度、声音信号的故障诊断结论可相互补充验证,进一步提高轴箱轴承故障诊断的准确率。
关键词
轨道交通列车
轴箱轴承
故障诊断方法
振动
加速度
信号
声音
信号
带通滤波
加权能量算子
Keywords
rail transit train
axle box bearing
fault diagnosis method
vibration acceleration signal
acoustic signal
bandpass filtering
weighted energy operator
分类号
U279.3 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
TB9钛合金车削系统振动特性与表面粗糙度关系的试验研究
被引量:
6
3
作者
史丽晨
李进学
刘亚雄
贾荣枭
豆卫涛
机构
西安建筑科技大学
西安航空职业技术学院
出处
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第6期354-363,共10页
基金
陕西省重点研发计划(2020GY-104)
陕西省自然科学基金面上项目(2021JM-599)。
文摘
目的通过车削加工TB9钛合金试验,定量研究不同位置的振动特性对表面粗糙度的影响规律,并建立基于振动参数的表面粗糙度预测模型。方法选用涂层硬质合金刀具对TB9钛合金线材进行车削加工。通过8704B25和3333A2加速度传感器对试验过程中不同位置的切削振动进行检测。运用Matlab对振动加速度信号进行处理和分析。采用TR_(2)000高精度表面粗糙度仪测量工件表面粗糙度。结果车削系统不同位置的振动特性均与表面粗糙度存在线性关系。车削系统中刀具振动加速度均方根值、主轴振动加速度均方根值以及后导向振动加速度均方根值与表面粗糙度的Pearson相关系数分别为0.37993、0.33190、0.18195。表面粗糙度预测模型的预测平均百分比误差小于3%。结论车削加工时刀具、主轴以及后导向的车削振动均对表面粗糙度有一定影响。车削系统不同位置的振动特性对表面粗糙度的影响次序为刀具>主轴>后导向,可见距离切削位置越近的振动对车削加工表面粗糙度的影响越大。基于振动参数的表面粗糙度预测模型的准确度较高,可作为表面粗糙度的预测模型。
关键词
TB9钛合金
车削
表面粗糙度
振动
加速度
信号
预测模型
Keywords
TB9 titanium alloy
turning
surface roughness
vibration acceleration signal
prediction model
分类号
TG580.6 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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职称材料
题名
基于熵特征的高速列车故障诊断方法
被引量:
10
4
作者
朱明
吴思东
付克昌
机构
成都信息工程学院控制工程学院
西南交通大学电气工程学院
出处
《振动.测试与诊断》
EI
CSCD
北大核心
2015年第2期381-387,405,共7页
基金
国家自然科学基金重点资助项目(61134002)
四川省科技厅科技支撑计划资助项目(2014GZ0009)
+3 种基金
四川省科技厅应用基础研究资助项目(2015JY0257)
中国博士后基金资助项目(2012M511939)
航空科学基金资助项目(201210P8003)
四川省教育厅自然科学重点资助项目(14ZA0171)
文摘
高速列车运行状态正常与否对列车系统的安全性和舒适度有重要影响,为分析高速列车运行状态,根据高速列车振动加速度信号的特点,提出了分割能量熵和奇异熵的故障诊断方法。首先,分析列车振动信号随速度变化的特点,对不同速度下的信号进行不同频率范围的分析;其次,对分析范围内信号分割成N个区间,计算分割能量熵和奇异熵,将分割能量熵特征和奇异熵组成特征向量;最后,利用支持向量机进行故障分类识别。实验数据仿真分析结果表明,车体中、后部横向加速度信号特征对四种典型工况在不同速度下分类识别率均较高,达到95%以上,说明该方法能有效识别出高速列车故障状态。
关键词
高速列车
振动
加速度
信号
分割能量熵
奇异熵
支持向量机
Keywords
high-speed train
vibration acceleration signal
segmentation-energy entropy
singular entropy
support vector machine(SVM)
分类号
U283.2 [交通运输工程—交通信息工程及控制]
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职称材料
题名
往复压缩机网状气阀故障诊断研究
被引量:
7
5
作者
张秀珩
周意贺
机构
辽宁省往复压缩机工程技术研究中心
沈阳远大压缩机股份有限公司
出处
《机床与液压》
北大核心
2020年第20期176-179,共4页
基金
辽宁省科学技术基金(20180551016)。
文摘
往复压缩机故障类别繁多,而气阀故障占总故障的36%。研究往复式压缩机气阀常见的3种故障:阀片断裂、弹簧失效、阀片密封面失效;在2D-90往复式压缩机上针对网状吸气阀进行故障模拟实验,通过在阀座上安装加速度传感器,采集然后分析阀座振动加速度信号的时域波形和频谱能量分布,找出故障特征信号与气阀工作状态的对应关系,为往复式压缩机气阀故障诊断提供参考。
关键词
往复压缩机
网状气阀
故障模拟
振动
加速度
信号
故障特征
Keywords
Reciprocating compressor
Mesh valve
Fault simulation
Vibration acceleration signal
Fault characteristics
分类号
TH311 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于加速度振动信号的速度和位移积分误差分析
王万金
徐洪洲
张志国
《兵器装备工程学报》
CAS
2016
9
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职称材料
2
基于振动加速度与声音信号融合的轨道交通列车轴箱轴承故障诊断方法
郑则君
宋冬利
贾晨
马超
《城市轨道交通研究》
北大核心
2024
1
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职称材料
3
TB9钛合金车削系统振动特性与表面粗糙度关系的试验研究
史丽晨
李进学
刘亚雄
贾荣枭
豆卫涛
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
6
在线阅读
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职称材料
4
基于熵特征的高速列车故障诊断方法
朱明
吴思东
付克昌
《振动.测试与诊断》
EI
CSCD
北大核心
2015
10
在线阅读
下载PDF
职称材料
5
往复压缩机网状气阀故障诊断研究
张秀珩
周意贺
《机床与液压》
北大核心
2020
7
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职称材料
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