[发明专利]基于相关去噪的轴承保持架外弧谱诊断方法有效

专利信息
申请号: 201610056485.5 申请日: 2016-01-27
公开(公告)号: CN105547700A 公开(公告)日: 2016-05-04
发明(设计)人: 马增强;谷朝健;杨绍普;刘永强;柳晓云;李延忠;刘政;宋颖;齐利敏;张婷 申请(专利权)人: 石家庄铁道大学
主分类号: G01M13/04 分类号: G01M13/04
代理公司: 石家庄国为知识产权事务所 13120 代理人: 王占华
地址: 050043 河*** 国省代码: 河北;13
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摘要:
搜索关键词: 基于 相关 轴承 保持 架外弧谱 诊断 方法
【说明书】:

技术领域

发明涉及轴承的测试方法技术领域,尤其涉及一种基于相关去噪的轴承保持架外弧谱诊断方法。

背景技术

轴承保持架的重要性在于:能够使滚动体相互之间保持合适的距离,防止相邻滚动体之间的直接接触,以将摩擦和因此而产生的热保持在最低水平;使滚动体均匀地分布在整个轴承内,使负荷能更均匀地分布和减低噪声;在无载区中引导滚动体,以改善轴承中的滚动条件和防止出现有损坏性的滑动;对于分离型的轴承,在安装或拆卸其中一个轴承套圈时,可以把滚动体保持在一体。

目前对轴承保持架外弧谱的方法还不够完善,常使用的诊断方法如共振解调法等,不仅不能够自适应选取最优共振带,而且没有能够针对性的去除共振带里大量的高强度噪声,这容易将轴承保持架的外弧谱湮没或者出现类似外圈故障频率倍频的情况,难以引起技术人员的注意。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于相关去噪的轴承保持架外弧谱诊断方法,所述方法不仅能够自适应选择最优共振带,而且能够提高信号的信噪比,很大程度的提高了对轴承保持架外弧谱诊断的精准性。

为解决上述技术问题,本发明所采取的技术方案是:一种基于相关去噪的轴承保持架外弧谱诊断方法,其特征在于包括如下步骤:

1)使用加速度传感器采集轴承保持架的振动信息,将两个相同的加速度传感器采集的信号标记为振动信号一和振动信号二;

2)将振动信号一进行基于峰值因子的分析,将振动信号二进行基于偏度指标的分析;

3)选择分析后两个信号相同的共振带,将共振带信号送入相应的高Q带通滤波器进行处理;

4)将两路滤波器的输出信号做互相关处理,将互相关处理后的信号做希尔伯特变换并通过抗混频滤波器后做FFT频谱分析,提取出故障频率,进行轴承保持架外弧谱诊断。

进一步的技术方案在于:所述的将振动信号一进行基于峰值因子的变换的方法如下:

信号的峰值xpeak的计算公式如下所示:

xpeak=max(xi)

其中x为采集到的离散振动信号,i为离散振动信号的脚标即离散振动信号的序号,其中幅值最大的是xpeak

信号的有效值xrms的计算公式如下所示:

<mrow><msub><mi>x</mi><mrow><mi>r</mi><mi>m</mi><mi>s</mi></mrow></msub><mo>=</mo><msqrt><mrow><mfrac><mn>1</mn><mi>N</mi></mfrac><munderover><mo>&Sigma;</mo><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>N</mi></munderover><msup><mrow><mo>(</mo><msub><mi>x</mi><mi>i</mi></msub><mo>-</mo><mover><mi>x</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mo>)</mo></mrow><mn>2</mn></msup></mrow></msqrt></mrow>

为时域信号xi的幅值的平均值;

峰值因子C的计算公式如下所示:

<mrow><mi>C</mi><mo>=</mo><mfrac><msub><mi>x</mi><mrow><mi>p</mi><mi>e</mi><mi>a</mi><mi>k</mi></mrow></msub><msub><mi>x</mi><mrow><mi>r</mi><mi>m</mi><mi>s</mi></mrow></msub></mfrac><mo>.</mo></mrow>

进一步的技术方案在于:所述的基于偏度指标的变换的方法如下:

偏度指标P的计算公式如下所示:

α为偏度;

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