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专利号: 202210357445X
申请人: 西南交通大学
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:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于信号冲击性和周期性的轴承健康指标构建方法,包括以下步骤:步骤一,获得轴承振动信号;步骤二,将振动信号划分成多个时域信号块;步骤三,计算每个信号块的MLK和FAMP;步骤四,根据MLK‑FAMP找到包含故障信息的信号块;步骤五,根据找到信号块的FAMP判断出轴承早期故障类型;步骤六,根据相对相似性与数学统计方法得到最终的健康指标;其特征在于:其中在上述步骤一中,通过传感器和数据采集仪等仪器获得轴承的振动信号;

其中在上述步骤二中,通过1/3二叉树法将振动时域信号划分成多个时域信号块;

其中在上述步骤三中,按照轴承的四种故障类型,分别计算每个信号块的局部中值峭度(MLK)和故障特征阶次点幅值(FAMP);

其中在上述步骤四中,将每个信号块的MLK和FAMP相加,得到MLK‑FAMP。根据MLK‑FAMP,找到包含故障信息的信号块;

其中在上述步骤五中,计算包含故障信息信号块的FAMP,并通过FAMP的趋势判断出轴承的早期故障;

其中在上述步骤六中,将相对相似性与数学统计方法应用于包含故障信息信号块的FAMP,得到最终的健康指标MLK‑FAMP‑HI,实现轴承早期的状态监测。

2.根据权利要求1所述的一种基于信号冲击性和周期性的轴承健康指标构建方法,其特征在于:所述步骤三中,计算局部中值峭度(MLK)的具体方法为:首先计算每种故障冲击发生一次的时间,根据这个时间将每个信号块划分成更小的信号段,然后计算每个小信号段的峭度,根据所有信号段的峭度,最后求出每个信号块的局部中值峭度(MLK)。

3.根据权利要求1所述的一种基于信号冲击性和周期性的轴承健康指标构建方法,其特征在于:所述步骤三中,计算故障特征阶次点幅值(FAMP)的具体方法为:首先求出每个信号块的阶次包络谱,然后根据四种故障特征阶次,计算出每种故障阶次点及其谐波的幅值。

4.根据权利要求1所述的一种基于信号冲击性和周期性的轴承健康指标构建方法,其特征在于:所述步骤四中,每个MLK‑FAMP包含四个成分,分别对应四种故障类型。

5.根据权利要求1所述的一种基于信号冲击性和周期性的轴承健康指标构建方法,其特征在于:所述步骤六中,数学统计方法运用了正态分布和3σ原则,构建了统计阈值,若健康指标超过这个阈值,则视为发生故障。