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基于BM-MTF的船舶水泵轴承故障特征增强与诊断研究
1
作者 廖志强 黄振德 +2 位作者 宋雪玮 梁观龙 贾宝柱 《中国舰船研究》 北大核心 2025年第2期56-67,共12页
[目的]针对船舶水泵轴承故障时的振动信号故障特征易被噪声淹没,导致诊断准确率较低的问题,提出一种基于巴特沃斯均值滤波器和马尔可夫转移场(BM-MTF)与ResNet-18网络相结合的轴承故障特征增强与诊断方法。[方法]首先,引入BM滤波器,以... [目的]针对船舶水泵轴承故障时的振动信号故障特征易被噪声淹没,导致诊断准确率较低的问题,提出一种基于巴特沃斯均值滤波器和马尔可夫转移场(BM-MTF)与ResNet-18网络相结合的轴承故障特征增强与诊断方法。[方法]首先,引入BM滤波器,以强化信号的故障冲击波形,从而抑制噪声干扰、增强故障特征;然后,通过MTF绘制二维图像,以有效可视化并增强信号特征,再将经BM信号滤波后的MTF图像输入ResNet-18网络进行诊断识别;最后,采用西储大学轴承故障公开数据集、实验室轴承故障数据集和船舶水泵轴承故障数据集进行对比验证。[结果]实验对比结果表明,所提BM-MTF方法可以有效提取轴承故障特征,其对3种轴承故障数据集的诊断准确度均达到100%,显著提升了轴承故障准确度。[结论]研究成果可为船舶水泵轴承故障诊断提供参考。 展开更多
关键词 船舶水泵 轴承 故障分析 特征提取 故障特征增强 马尔可夫转移场 ResNet-18网络
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基于自适应SSA和改进TEO的船用消防泵电机轴承故障特征增强与诊断
2
作者 宋雪玮 廖志强 贾宝柱 《中国舰船研究》 北大核心 2025年第2期47-55,共9页
[目的]船用消防泵电机的轴承工作环境较复杂,其故障诊断的准确度较低,为此提出一种基于自适应稳态子空间分析(SSA)与改进Teager能量算子(TEO)的船用消防泵电机轴承故障特征增强与诊断方法。[方法]首先,对传统SSA方法进行优化,采用虚假... [目的]船用消防泵电机的轴承工作环境较复杂,其故障诊断的准确度较低,为此提出一种基于自适应稳态子空间分析(SSA)与改进Teager能量算子(TEO)的船用消防泵电机轴承故障特征增强与诊断方法。[方法]首先,对传统SSA方法进行优化,采用虚假最近邻点确定Hankel矩阵维数,并基于峭度指标提取振动信号中经SSA分解后的包含最佳故障特征的非稳态信号;然后,通过改进TEO算法,有效提升故障特征在振动信号中的占比,从而增强故障特征并实现准确诊断;最后,通过仿真实验和工程实验进行有效性验证。[结果]对比结果表明,该方法可准确地判断轴承的故障特征频率及其倍频,从而有效诊断轴承故障。[结论]研究成果可为船用泵组电机轴承的故障诊断提供参考。 展开更多
关键词 船用消防泵 电机轴承故障 故障分析 故障诊断 自适应稳态子空间分析 改进Teager能量算子
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