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题名基于引力搜索RBF神经网络的机车齿轮箱故障诊断
被引量：8
- 1
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作者
卫晓娟
丁旺才
李宁洲
郭文志
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机构
兰州交通大学机电工程学院
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出处
《铁道学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第2期19-26,共8页
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基金
国家自然科学基金(11162007
11462011)
甘肃省自然科学基金(1308RJZA149)
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文摘
为解决神经网络结构及参数的优化选择问题,以提高机车齿轮箱故障诊断的精度,提出一种基于引力搜索RBF神经网络的机车齿轮箱智能故障诊断方法。基于高斯RBF神经网络建立机车齿轮箱故障诊断模型,采用减聚类算法确定RBF神经网络结构,并结合混沌优化策略及人工蜂群搜索算子提出自适应混合引力搜索算法对故障诊断模型进行优化求解,避免了参数选择的盲目性。采用国际标准测试数据集对该方法进行分类性能测试,结果表明其分类精度明显优于经GA算法、SPSO算法、QPSO算法和GSA算法优化的RBF神经网络。将该方法应用于机车齿轮箱故障的诊断,应用实例验证了该方法的有效性。
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关键词
机车齿轮箱
高斯RBF神经网络
故障诊断
自适应混合引力搜索算法
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Keywords
locomotive gearbox
Gaussian RBF neural network
fault diagnosis
adaptive hybrid gravitational search algorithm
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分类号
TH17
[机械工程—机械制造及自动化]
TP206.3
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名机车齿轮箱早期复杂微弱信息获取方法研究
被引量：5
- 2
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作者
任彬
乔卉卉
杨绍普
郝如江
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机构
石家庄铁道大学机械工程学院
天津大学机械工程学院
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出处
《铁道学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第6期38-47,共10页
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基金
国家自然科学基金(51405313
11227201)
河北省基金重点项目(A2016210099)
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文摘
随着机械装备服役时间的增加,各关键部件渐渐进入耗损失效期,部分关键部件会发生轻微故障,如果不能及时准确识别这些微弱故障,会导致微弱故障劣化为严重故障,造成经济损失和机毁人亡的严重后果。如果能在这些故障程度尚轻微的阶段就能准确地识别出来,并及时掌握关键功能部件的健康状况,对防止轻微故障的劣化发展具有重要意义。以机车齿轮箱为研究对象,针对多信号受到不确定性因素影响而存在微弱性和混叠性难以识别的问题,提出一种有效抑制模态混叠现象并且实现有效获取故障特征频率的动态级联经验模态分解方法,通过改进包络线的求解方法获取最优本征模态函数,使故障特征在不同时间尺度上表现更加明显,实现在大量噪声背景下的微弱故障特征获取,为及时、准确进行早期故障预示及诊断提供一种有效手段。
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关键词
机车齿轮箱
早期微弱信息
级联经验模态分解
故障诊断
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Keywords
locomotive gearbox
early weak signal
cascade empirical mode decomposition
fault diagnosis
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分类号
TP206.3
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名基于电机定子电流分析的机车齿轮箱故障诊断
被引量：7
- 3
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作者
张璋
杨江天
薛灿灿
岳建海
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机构
北京交通大学机械与电子控制工程学院
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出处
《铁道学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第5期51-57,共7页
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基金
国家自然科学基金(51975040)。
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文摘
机车传动系统齿轮故障诊断对保障列车行车安全有重要意义,因此将牵引电机定子电流分析用于齿轮故障诊断。齿轮局部损伤引起齿轮系扭矩波动,扭矩的波动使驱动电机定子电流多个频率成分发生相位调制,在定子电流频谱中产生边频带,分析这些特殊频率成份就可以检测齿轮故障。齿轮早期故障产生的边频带幅值非常微弱,通常被电机结构引起的谐波成份和噪声掩盖。双树复小波变换保留了常规小波局部分析特性,又能有效抑制平移敏感性和频率混叠。提出了一种新的无传感器机车齿轮故障诊断方法,用双树复小波分析牵引电机定子电流,抑制噪声排除临近频率的干扰。30 t轴重货运机车正线运转实验证明,提出的方法能有效诊断机车齿轮故障。
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关键词
机车齿轮箱
定子电流分析
双树复小波变换
故障诊断
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Keywords
locomotive gearbox
motor stator current analysis
dual-tree complex wavelet transform
fault detection
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分类号
U269
[机械工程—车辆工程]
TH132
[机械工程—机械制造及自动化]
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题名机车齿轮箱齿根裂纹故障特征提取方法研究
被引量：2
- 4
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作者
刘新厂
孙琦
蔺渝鸿
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机构
成都工业学院汽车与交通学院
西南交通大学机械工程学院
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出处
《噪声与振动控制》
CSCD
北大核心
2022年第6期124-129,共6页
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基金
轨道交通运维技术与装备四川省重点实验室开放课题基金资助项目(2020YW003)
四川省自然科学基金面上资助项目(2022NSFSC0395)
+1 种基金
成都工业学院引进人才科研启动资助项目(2021RC003)
四川省大学生创新创业资助项目(S202111116048)。
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文摘
齿轮箱是机车传动系统的重要部件。诊断齿轮箱齿根裂纹故障有助于减少或者避免列车运行事故。基于图傅里叶变换方法对齿轮箱传动系统齿根裂纹进行故障诊断时,由于受到高斯白噪声的影响,处理后故障特征频率不够明显。提出一种基于复Morlet小波梳状滤波器以及图谱理论相结合的齿轮箱传动系统齿根裂纹故障诊断方法。首先,通过复Morlet小波簇梳状滤波器对含有齿轮箱齿根裂纹故障信息的信号进行滤波以及包络解调处理;然后,通过图谱傅里叶变换方法将信号中含有的冲击分量集中到图谱域的高阶区域,从而提取出信号中所含有的冲击成分,可为齿轮箱齿根裂纹故障诊断提供有力依据。通过运用所提出方法对含有齿根裂纹的机车齿轮箱振动信号进行分析,证明了其有效性。
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关键词
故障诊断
机车齿轮箱
齿根
裂纹
复Morlet小波簇梳状滤波器
图谱理论
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Keywords
fault diagnosis
gearbox of locomotive
tooth root of gear
crack
complex Morlet wavelet comb filter
graph Fourier transform
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分类号
U264.4
[机械工程—车辆工程]
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题名机车传动齿轮箱温度场数字仿真
被引量：11
- 5
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作者
张志彬
张开林
姚远
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机构
西南交通大学牵引动力国家重点实验室
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出处
《铁道机车车辆》
北大核心
2010年第6期14-16,共3页
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基金
国家自然科学基金项目(51075339)
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文摘
机车齿轮箱工作过程中,由于齿轮啮合传动功率损失、轴承传动表面摩擦生热、齿轮搅油功率损失,使得齿轮箱内部及箱体产生了温升。为了计算齿轮箱内温度场,以某型大功率机车传动齿轮箱为研究对象,建立了齿轮箱传热数值仿真计算模型。通过分析齿轮箱的发热机理和对流换热情况,确定了箱体面壁对流换热系数,计算齿轮箱结构生热,并建立热平衡能量方程。使用FLUNENT软件,模拟腔内油气混合物的实际运动情况,求解稳态热平衡能量方程。分析齿轮箱温度分布情况,研究不同转速及不同浸油深度下,齿轮箱温度分布规律变化与其相互关系。研究结果表明:齿轮箱温度场呈现以热源为中心,向外辐射温度递减,同时,随着转速与浸油深度的提高,齿轮箱热平衡温度递增,并在一定范围内呈线性关系。
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关键词
机车齿轮箱
温度场
浸油深度
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Keywords
locomotive gearbox
temperature field
immersion depth
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分类号
U260.332
[机械工程—车辆工程]
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题名基于随机共振及图谱理论的齿轮故障特征提取
被引量：1
- 6
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作者
刘新厂
孙琦
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机构
成都工业学院汽车与交通学院
西南交通大学机械学院
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出处
《噪声与振动控制》
CSCD
北大核心
2022年第2期108-113,共6页
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基金
轨道交通运维技术与装备四川省重点实验室开放课题基金资助项目(2020YW003)
成都工业学院引进人才科研启动项目(2021RC003)
四川省大学生创新创业项目(S202111116048)。
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文摘
机车齿轮箱齿轮工作环境恶劣且极易出现齿轮损伤。齿轮箱齿根裂纹损伤检测是保证列车安全运行的有效措施。本文提出了一种基于随机共振以及图谱理论相结合的齿根裂纹故障提取方法。基于随机共振以及图谱理论的故障提取方法具体过程如下:首先,运用复Morlet小波梳状滤波器对原始信号进行解调处理;然后,运用图谱理论方法对仿真信号进行处理提取信号中含有的冲击信号成分;最后利用随机共振方法对提取的冲击信号进行处理,达到消除信号中噪声干扰增强信号中冲击成分的目的。运用文中所提出方法对仿真数据进行处理,结果证明了所提出方法的有效性。
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关键词
故障诊断
机车齿轮箱
齿根裂纹
随机共振
图谱理论
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Keywords
fault diagnosis
locomotive gearbox
root crack
stochastic resonance
graph spectrum theory
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分类号
U260.143
[机械工程—车辆工程]
TH113.1
[机械工程—机械设计及理论]
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