采用改进HVD与Lempel-Ziv复杂性测度的滚动轴承早期损伤程度评估方法

• 作者: 夏平 徐华 裴世源 谯自健 雷默涵 马再超
• 来源期刊: 西安交通大学学报
• 关键词: 滚动轴承 损伤程度评估 希尔伯特振动分解 Lempel-Ziv复杂性测度
• 年，卷（期）: 2017,（6）
• 页码范围: 8-13
• 页数: 6页
• 分类号: TH133.33
• 语种: 中文
• DOI: 10.7652/xjtuxb201706002

摘要

针对滚动轴承早期故障特征微弱难以定量检测的问题,提出一种基于希尔伯特振动分解(HVD)和Lempel-Ziv复杂性测度(LZC)的滚动轴承内外圈损伤程度评估方法.该方法利用HVD将滚动轴承故障信号分解为幅值由大到小、不同瞬时频率的HVD初始分量,基于峭度分析从各HVD初始分量中选出最优分量并重构该故障信号,采用均值符号化方法计算重构信号的LZC指标.关于HVD的端点效应问题,采用镜像延拓方法对其进行改进,仿真分析的结果表明,镜像延拓有效地改进了其端点效应的问题,提高了故障信号的分解精度;在此基础上,将HVD-LZC方法应用于不同损伤程度的滚动轴承内外圈故障信号,结果表明该方法能够解除信号非线性、非平稳性干扰,快速提取信号的故障振动模式分量,给出内外圈各损伤状态的HVD-LZC特征区间;采用由遗传算法进行参数寻优的支持向量机(GA-SVM)方法对3种不同损伤状态的内外圈信号的HVD-LZC特征进行测试分析,结果表明HVD-LZC指标在区分轴承内外圈的不同损伤程度上具有优越性,从而为滚动轴承内外圈损伤程度的评估提供了一种有效方法.