高阶频率加权能量算子在列车轴箱轴承故障诊断中的应用

• 作者: 刘泽潮 吴文逸 张兵 易彩 黄晨光
• 来源期刊: 西安交通大学学报
• 关键词: 列车轴箱轴承 滚动轴承故障诊断 能量算子解调 高阶频率加权能量算子
• 年，卷（期）: 2019,（12）
• 页码范围: 46-56
• 页数: 11页
• 分类号: TH165.3
• 语种: 中文
• DOI: 10.7652/xjtuxb201912007

摘要

针对轴箱轴承振动信号中微弱故障冲击难以识别的问题,提出了高阶频率加权能量算子的信号解调方法,进而完成轴箱轴承的故障诊断.频率加权能量算子(FWEO)通过在解调时加入信号中瞬时频率的权重,从而提高了干扰情况下解调的鲁棒性,但是当干扰信号能量较大时,FWEO依然无法有效解调轴承的故障冲击信息.因此,在FWEO基础上通过高阶的导数运算,形成了高阶频率加权能量算子(HFWEO).HFWEO通过高阶导数运算提高了瞬时频率的权重,从而有效提高了HFWEO对干扰信号的抑制作用;使用相关峭度准则确定合适的阶次,保证HFWEO在提高抗干扰性的同时又引入较少的高频噪声,从而实现更可靠的轴箱轴承故障诊断.使用所提出的解调方法对仿真信号与轴箱轴承振动信号进行解调,并与传统解调方法进行对比,结果表明,提出的HFWEO能量算子对干扰具有很好的抑制作用,可以在较低信号干扰比情况下具有良好的解调效果,同时所提的相关峭度准则可以准确地确定最佳的HFWEO阶次,在复杂干扰情况下依然可以有效提取轴承故障冲击,克服了传统解调方法在干扰严重时的局限性,抑制了干扰的影响,对信号中故障冲击识别更加有效,为更准确、快速判断轴承故障类型提供了可靠保证.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张兵	西南交通大学牵引动力国家重点实验室	44	190	7.0	11.0
2	黄晨光	西南交通大学牵引动力国家重点实验室	12	40	4.0	6.0
3	刘泽潮	西南交通大学牵引动力国家重点实验室	6	6	2.0	2.0
4	易彩	西南交通大学牵引动力国家重点实验室	5	7	1.0	2.0
5	吴文逸	西南交通大学牵引动力国家重点实验室	3	10	1.0	3.0