振动与冲击2021,Vol.40Issue(20) :247-254.DOI:10.13465/j.cnki.jvs.2021.20.031

基于改进深度残差网络的轴承故障诊断方法

A bearing fault diagnosis method based on an improved depth residual network

田科位 董绍江 姜保军 裴雪武 汤宝平 胡小林 赵兴新
振动与冲击2021,Vol.40Issue(20) :247-254.DOI:10.13465/j.cnki.jvs.2021.20.031

基于改进深度残差网络的轴承故障诊断方法

A bearing fault diagnosis method based on an improved depth residual network

田科位 1董绍江 1姜保军 1裴雪武 1汤宝平 2胡小林 3赵兴新4
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作者信息

  • 1. 重庆交通大学机电与车辆工程学院 重庆400074
  • 2. 重庆大学机械传动国家重点实验室 重庆400030
  • 3. 重庆工业大数据创新中心有限公司 重庆400056
  • 4. 重庆长江轴承股份有限公司 重庆401336
  • 折叠

摘要

针对滚动轴承在噪声环境中干扰大、工况复杂多变时诊断困难的问题,提出了一种改进深度残差网络的轴承故障诊断方法.对滚动轴承振动信号预处理,得到数据样本,分为训练集和测试集;将基于注意力机制的挤压与激励网络(squeeze-and-excitation networks,SENet)结构引入到残差神经网络残差块之中建立特征提取通道之间的联系,得到改进深度残差网络模型;再将标签化的训练集数据样本输入改进的诊断模型中进行训练;将训练好的诊断模型应用于测试集,输出每种故障的识别结果.在训练过程中,为了抑制过拟合,对原始训练样本进行加噪处理;同时引入了激活函数LReLU和Dropout技巧来提高模型的抗干扰能力.为了验证该模型的诊断性能,选用实验数据进行验证,结果表明该方法在载荷变化以及信号受到严重噪声污染时,依然拥有良好的故障诊断能力.

关键词

滚动轴承/轴承故障诊断/深度残差网络/挤压与激励网络

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基金项目

国家自然科学基金(51775072)

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26
参考文献量3
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