振动与冲击2021,Vol.40Issue(13) :271-280.DOI:10.13465/j.cnki.jvs.2021.13.034

基于自适应变分模态分解和包络谐噪比的滚动轴承早期退化检测

Early degradation detection of rolling bearing based on adaptive variational mode decomposition and envelope harmonic to noise ratio

吕明珠 刘世勋 苏晓明 陈长征
振动与冲击2021,Vol.40Issue(13) :271-280.DOI:10.13465/j.cnki.jvs.2021.13.034

基于自适应变分模态分解和包络谐噪比的滚动轴承早期退化检测

Early degradation detection of rolling bearing based on adaptive variational mode decomposition and envelope harmonic to noise ratio

吕明珠 1刘世勋 2苏晓明 3陈长征3
扫码查看

作者信息

  • 1. 沈阳工业大学机械工程学院,沈阳110870;辽宁装备制造职业技术学院自控学院,沈阳110161
  • 2. 中认(沈阳)北方实验室有限公司,沈阳110164
  • 3. 沈阳工业大学机械工程学院,沈阳110870
  • 折叠

摘要

针对滚动轴承微弱故障特征易受噪声干扰且退化起始点难以确定的问题,提出了一种基于自适应变分模态分解和包络谐噪比的滚动轴承早期退化检测方法.首先,采用灰狼优化算法自适应地选择变分模态分解的分解层数和二次惩罚因子,以最小平均包络熵为目标函数获得最佳参数组合.其次,通过引入有效加权稀疏峭度指数实现了有效模态分量和噪声模态分量的分离,使重构后的信号滤除了干扰而保留了故障信息.最后,计算了重构信号的包络谐噪比,利用其对周期性故障冲击的敏感性实现了滚动轴承早期退化起始点的检测.实验验证结果表明,该方法不仅解决了轴承运行初期的误报警问题,还能较早地识别出轴承退化过程的起始点,兼具鲁棒性和敏感性,为滚动轴承的早期故障诊断和剩余寿命预测提供参考依据.

关键词

自适应变分模态分解(AVMD)/包络谐噪比(EHNR)/滚动轴承/早期退化

引用本文复制引用

基金项目

国家自然科学基金(51675350)

高校应用性研究专项(2019YYYJ-5)

出版年

2021
振动与冲击
中国振动工程学会 上海交通大学 上海市振动工程学会

振动与冲击

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.898
ISSN:1000-3835
被引量10
参考文献量1
段落导航相关论文