利用MSPSO优化的Duffing-SR检测高铁轴承复合故障

• 作者: 刘小峰 曾伟业 柏林 孔德斌 王明迪
• 来源期刊: 铁道科学与工程学报
• 学科: 交通运输
• 关键词: 杜芬随机共振系统 多尺度简化粒子群优化 轴箱轴承 复合故障诊断
• 年，卷（期）: 2021,（12）
• 所属期刊栏目: 高速铁路技术|High-speed Railway Technology
• 页码范围: 3090-3101
• 页数: 12页
• 分类号: TP391.9|U260
• 语种: 中文
• DOI: 10.19713/j.cnki.43-1423/u.T20210087

摘要

针对高铁轴承复合故障冲击强弱不同导致的随机共振系统对微弱故障的遮蔽问题,提出基于多尺度简化粒子群优化的杜芬随机共振(Duffing-Stochastic Resonance,DSR)诊断方法.在DSR参数优化过程中,根据粒子每次迭代位置的优劣程度,采用多尺度惯性权重自适应调节粒子搜索步长与寻优方向,充分发挥粒子全局寻优和局部寻优能力.为了提高DSR对弱故障冲击的敏感性与对奇异点的鲁棒性,提出加权峭度融合目标频率处的信噪比的DSR综合评价指标.以综合指标为目标函数,采用优化后的DSR系统对仿真的多脉冲信号与轴箱轴承的复合故障信号进行特征频率检测.研究结果表明:优化后的DSR系统对轴承复合故障冲击具有良好的检测效果,能有效抑制强故障冲击对微弱故障冲击的屏蔽效应导致的DSR漏峰现象.