一种自适应形态滤波算法及其在轴承故障诊断中的应用

• 作者: 周融通 唐春华 张西宁 雷威
• 来源期刊: 西安交通大学学报
• 关键词: 数学形态学 自适应滤波 结构元素 滚动轴承 故障诊断
• 年，卷（期）: 2018,（12）
• 页码范围: 1-8,37
• 页数: 9页
• 分类号: TH17
• 语种: 中文
• DOI: 10.7652/xjtuxb201812001

摘要

针对工程实际中的故障诊断受限于零部件故障先验知识缺乏、振动信号调制及噪声成分复杂等问题,提出了一种滚动轴承故障诊断的自适应形态学滤波方法.在对基本形态算子和组合形态算子原理分析的基础上,利用非线性滤波器幅频响应分析法,获得了不同形态算子的滤波特性,定量分析了结构元素尺度参数对滤波效果的影响.对典型的滚动轴承故障模型及振动信号进行分析,获得了故障轴承运行的主要特征,确定了结构元素尺度参数选定策略,数值仿真实验验证了该方法的可行性.进行滚动轴承实验振动信号分析,结果表明,与参数优化的组合形态滤波差值算子(CMFH)相比,所提方法至少将信号的特征幅值能量比提高了29.8％、算法效率提高了50.0％,可清晰、准确、快速地将滚动轴承外圈和内圈的故障特征呈现出来,进一步证明了该方法在机械故障诊断应用上的可靠性和实用性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张西宁	西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室	48	471	11.0	20.0
2	唐春华	西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室	4	34	2.0	4.0
3	周融通	西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室	4	10	2.0	3.0
4	雷威	西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室	5	46	4.0	5.0