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专利号: 2019100112090
申请人: 江苏大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2023-12-10
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种汽车轮毂轴承故障特征提取方法,其特征是包括如下步骤:步骤A:获取轴承在垂直方向上的加速度信号,根据加速度信号计算出轴承振动信号y(t);

步骤B:将振动信号y(t)分割为n个窗口,n≥2,初始化窗口个数为2;

步骤C:用峭度K估计每一窗口内振动信号y(t)的能量值,得到每一窗口的相应结构的碳氢分子,搭建人工碳氢网络模型 由人工碳氢网络模型 输出低频信号l2(t);

步骤D:逐一增加窗口个数,每次增加一个窗口个数都重复步骤C,得到对应的低频信号l3(t),l4(t),…ln(t);

步骤E:根据式 计算出循环结束指标Q,将Q与预设的阈值A作比较,若Q超过阈值A,则窗口个数n即为最佳窗口大小,得到最佳窗口下的低频信号l(t);Rn表示低频信号ln(t)与ln-1(t)之间的自相关系数,Rn-1表示低频信号ln-1(t)与ln-2(t)之间的自相关系数;

步骤F:根据最佳窗口下的低频信号l(t)和振动信号y(t)提取出故障特征信号h(t)。

2.根据权利要求1所述的一种汽车轮毂轴承故障特征提取方法,其特征是:步骤C中,峭度 N表示信号采样点的个数,yi表示第i个采样点对应的振动信号值,σ表示信号的标准差,表示信号的均值。

3.根据权利要求2所述的一种汽车轮毂轴承故障特征提取方法,其特征是:根据式计算出所有窗口的峭度K值的均值Kmean,Kj是第j个窗口内信号的K值,1≤j≤n;

当Kj≤Kmean时,则该窗口信号对应的碳氢分子为CH2,当Kh>Kmean时,该窗口信号对应的碳氢分子为CH3,搭建人工碳氢网络模型 输出低频信号l2(t);x表示自变量x是时间t1,t2,……,tN-1,tN,N表示信号采样点的个数,r表示与碳原子相连的氢原子个数,hm表示碳氢分子中第m个氢原子的值。

4.根据权利要求1所述的一种汽车轮毂轴承故障特征提取方法,其特征是:步骤E中,自相关系数R表示Rn或Rn-1,ln(i)表示窗口个数为n时人工碳氢网络模型输出的信号, 表示其均值;

ln-1(i)表示窗口个数为n-1时人工碳氢网络模型输出的信号, 表示其均值。

5.根据权利要求1所述的一种汽车轮毂轴承故障特征提取方法,其特征是:步骤F中,计算故障特征信号h(t)的均值μ和方差σh(t),若故障特征信号h(t)在区间[μ-3σh(t),μ+3σh(t)]内,则h(t)=0,否则h(t)不变。

6.根据权利要求1所述的一种汽车轮毂轴承故障特征提取方法,其特征是:步骤F中,根据式h(t)=y(t)-l(t)提取出故障特征信号h(t)。