重庆理工大学学报2023,Vol.37Issue(4) :307-315.DOI:10.3969/j.issn.1674-8425(z).2023.02.034

采用单分类方法的行星滚柱丝杠故障检测

Fault diagnosis of planetary roller screw mechanism through one-class method

牛茂东 马尚君 蔡威 张建新 邓文竹
重庆理工大学学报2023,Vol.37Issue(4) :307-315.DOI:10.3969/j.issn.1674-8425(z).2023.02.034

采用单分类方法的行星滚柱丝杠故障检测

Fault diagnosis of planetary roller screw mechanism through one-class method

牛茂东 1马尚君 1蔡威 1张建新 2邓文竹3
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作者信息

  • 1. 西北工业大学机电学院,西安 710072
  • 2. 西北工业大学机电学院,西安 710072;江山重工研究院有限公司,湖北襄阳 441057
  • 3. 江山重工研究院有限公司,湖北襄阳 441057
  • 折叠

摘要

针对行星滚柱丝杠(planetary roller screw mechanism,PRSM)在实际应用中故障机理不明和故障种类少,难以有效进行故障决策这一现存问题,提出采用单分类模型——深度支持向量数据描述(deep support vector data description,deep SVDD)进行故障检测,判断PRSM是否处于正常状态.首先,在PRSM试验台上采集正常状态、润滑失效和滚柱一侧断齿3种状态的振动信号;其次,对数据进行归一化并通过窗口裁剪的方式进行数据增强,以扩充样本数量;然后,通过小波包变换对信号进行分解,以初步提取数据的特征;最后,利用deep SVDD实现PRSM故障检测,同时与单分类支持向量机(one-class support vector machine,OCSVM)和支持向量数据描述(support vector data description,SVDD)方法进行对比,结果表明,deep SVDD具有更好的分类能力和较高的训练效率,较为适合实现PRSM故障检测.

关键词

行星滚柱丝杠/深度支持向量数据描述/单分类/故障检测

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基金项目

国家自然科学基金(51875458)

陕西省重点研发计划项目(2021ZDLGY10-08)

中央高校基本科研业务费专项资金项目(31020200506004)

出版年

2023
重庆理工大学学报
重庆理工大学

重庆理工大学学报

CSTPCD北大核心
影响因子:0.567
ISSN:1674-8425
被引量1
参考文献量10
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