河北省自然科学基金(E2013502226)
- 作品数：12 被引量：156H指数：6
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- 相关机构：华北电力大学华北电力大学(保定)更多>>
- 发文基金：河北省自然科学基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：机械工程动力工程及工程热物理建筑科学电子电信更多>>
- 汽轮机转子故障诊断中LMD法和EMD法的性能对比研究被引量：41
- 2014年
- 针对仿真信号和实验转子故障信号,对局部均值分解(LMD)法和经验模态分解(EMD)法的性能进行了对比研究,提出端点效应的评价指标和基于LMD法的转子不平衡、转子碰摩和转子油膜涡动的故障诊断方法,对基于EMD法和基于LMD法的信号分解结果进行对比分析.结果表明:LMD法分解转子振动信号时的模态混叠现象较EMD法分解时的模态混叠现象不明显;LMD法抑制端点效应的能力强于EMD法;LMD法的诊断结果更精确,能有效应用于汽轮机转子故障诊断中.
- 向玲鄢小安
- 关键词：局部均值分解经验模态分解端点效应故障诊断
- 基于小波包的EITD风力发电机组齿轮箱故障诊断被引量：13
- 2015年
- 基于三次样条插值和固有时间尺度分解中的线性变换,提出了集成固有时间尺度分解(EITD)方法,将该方法与小波包变换相结合,实现了风电机组齿轮箱故障的精确诊断.首先使用三次样条插值拟合基线控制点,将振动信号分解为一系列固有旋转分量;然后选择相关系数最大的PR分量进行小波包分解,计算分解后小波包系数的能量分布,选择能量比重较大的小波包系数重构PR分量;最后计算重构PR分量的关联维数,实现振动信号的故障诊断.利用所提出的方法对风电机组齿轮箱振动信号进行了分析,结果表明:与经验模态分解(EMD)方法处理后直接计算关联维数和经小波包的EMD方法处理后计算关联维数相比,采用小波包的EITD方法处理后计算关联维数更具有区分性,可有效识别齿轮的工作状态和故障类型.
- 向玲鄢小安
- 关键词：小波包分解关联维数故障诊断
- 基于集成固有时间尺度分解和谱峭度的滚动轴承故障检测被引量：5
- 2016年
- 针对固有时间尺度分解(ITD)方法中固有旋转分量存在局部波动的问题,提出一种集成固有时间尺度分解,将其结合谱峭度法,提高轴承故障检测的准确度。首先运用3次样条插值拟合基线控制点,实现振动信号的自适应频带划分,获得若干个固有旋转分量;然后根据K-L散度准则选取真实分量进行信号重构,使用谱峭度法确定带通滤波器的最优参数;最后分析滤波处理结果的包络谱,得到振动信号的特征信息。研究结果表明:与经验模式分解和单纯包络谱分析方法相比,采用集成固有时间尺度分解和谱峭度的包络方法(EITD-SK)能更好地提取滚动轴承故障特征信息,实现轴承故障的准确检测,结果与实际相符。
- 向玲鄢小安
- 关键词：滚动轴承故障检测
- 支承阻尼对多自由度齿轮系统非线性动力学的影响被引量：3
- 2017年
- 基于周期扩大法的思想,在考虑齿轮副间的时变啮合刚度、齿侧间隙、齿面摩擦等非线性因素的基础上,建立了齿轮副的六自由度非线性动力学模型;采用数值积分方法求解系统响应,结合分岔图、poincaré截面图、FFT频谱及最大李雅普诺夫指数图(Largest Lyapunov Exponent,LLE),系统地分析了支承阻尼对齿轮系统的影响。结果发现:支承阻尼的提高对系统的混沌吸引子和吸引域有着明显影响,会使其逐渐减小,并使系统的混沌运动逐步退化稳定的周期运动,进而使系统的分岔特性变得更为复杂;随着支承阻尼的提高,系统在径向和扭转方向的1/2次谐振幅度有所降低;支承阻尼对轮齿的啮合的状态有着重要影响,在一定转速区可使系统发生双边冲击到单边冲击的变化。
- 向玲高雪媛张力佳贾轶
- 关键词：齿轮副非线性动力学
- 基于改进ITD和峭度准则的滚动轴承故障诊断方法被引量：6
- 2015年
- 给出了改进的固有时间尺度分解方法 (Improved Intrinsic Time-scale Decomposition,简称IITD)及端点效应评价指标。为了实现滚动轴承故障的精确诊断,提出了一种基于IITD和峭度准则的包络解调方法。该方法首先利用IITD将振动信号分解为一系列固有旋转分量(Proper Rotation Component,简称PRC),然后利用相关系数-峭度最大准则挑选包含故障信息最丰富的PR分量进行包络谱分析。为了验证该方法在应用中的有效性,针对轴承内圈故障,与EMD包络谱分析进行了比较,结果表明:该方法可以有效地提取滚动轴承故障特征信息,能够实现滚动轴承故障的精确诊断。
- 向玲鄢小安
- 关键词：端点效应峭度滚动轴承故障诊断
- 基于虚拟样机技术的故障行星齿轮系统接触力仿真被引量：7
- 2015年
- 为了获得故障行星齿轮系统的接触力变化规律,建立故障行星齿轮系统的动力学模型,结合基于Hertz接触理论的齿轮啮合传动的计算方法,对含有断齿故障的行星齿轮系统进行动力学仿真。结果表明,与正常行星齿轮系统的接触力相比,断齿故障的行星齿轮系统的接触力在时域中含有明显的周期性冲击;在频域中,不仅出现了故障频率,而且在啮合频率及其倍频处还出现了以故障频率为边频带的故障特征。通过对故障行星齿轮系统动力学研究,可以为行星齿轮系统故障诊断提供参考和依据。
- 向玲陈涛胡思磊
- 关键词：虚拟样机接触力仿真
- 基于二次EEMD的转子故障信号时频分析方法研究被引量：5
- 2014年
- HHT时频分析被广泛应用于机械故障诊断中,但其模态混叠成为应用时的瓶颈。针对此问题提出了利用二次集合经验模态分解分解(ensemble empirical mode decomposition,EEMD)来消除模态混叠的时频分析方法。该方法首先用EEMD将原信号分解成若干个本征模函数(intrinsic mode function,IMF),然后选取相关系数较大的分量重构原信号,再利用EEMD对其进行二次处理,便可获得去除模态混叠的时频分布。通过对仿真与实验转子信号分析,该方法可以有效抑制经验模式分解(empirical mode decomposition,EMD)的模态混叠现象,相比一次EEMD,二次EEMD去除模态混叠更明显,能有效应用于旋转机械故障诊断中。
- 马银戌王文平鄢小安尤林
- 关键词：经验模态分解故障诊断时频分析
- 经验小波变换在旋转机械故障诊断中的应用被引量：45
- 2015年
- 针对旋转机械故障诊断问题,提出了一种基于经验小波变换(EWT)的信号处理方法.该方法通过对信号的傅里叶频谱进行划分,并建立一组小波滤波器组对划分过的频谱进行滤波,得到一组单分量成分,对每个单分量成分进行Hilbert变换即可得到瞬时频率和瞬时幅值;并针对仿真信号和几组典型的实验转子故障信号进行了EWT方法和经验模态分解方法的性能比较研究,以验证该方法的有效性.结果表明:EWT方法能准确地分析机械故障信号,故障特征值明显,可有效应用于旋转机械故障诊断.
- 向玲李媛媛
- 关键词：故障诊断经验模态分解信号分析
- 内外激励作用下多自由度齿轮系统的非线性动力学特性被引量：6
- 2016年
- 采用周期扩大法,建立了齿轮副的六自由度非线性动力学模型,模型考虑了齿轮副间的时变啮合刚度、齿侧间隙、齿面摩擦等非线性因素;对模型中的相关周期项作傅里叶级数展开,并采用数值积分方法研究六自由度齿轮传动系统的运动随转速、支撑刚度的分岔特性。结合poincaré截面图、分岔图、FFT频谱及最大Lyapunov指数图,系统地分析了支撑刚度对齿轮系统的影响。结果发现,随着激励频率的提高,系统经过多次跳跃进入混沌,提高支撑刚度会使系统的跳跃点数目增加,并且使系统的混沌区减小且整体后移,致使系统推迟进入混沌;再者会使系统通向混沌的道路多样化,除了拟周期通道之外,还出现了激变性、阵发性的混沌道路及"周期5-拟周期-锁相-不稳定吸引子-混沌"的非常规混沌道路。另外支撑刚度的提高会使系统的1/2次谐振加强,致使谐振频率下的动态啮合力(DMF)增大,但会使一些混沌区的DMF逐渐减小,并且使啮合轮齿经历"双边冲击-单边冲击-无冲击"的状态变化。
- 向玲贾轶李媛媛冯晓冉高雪媛邸薇薇
- 关键词：齿轮副非线性动力学支撑刚度
- 基于PolyMAX方法的悬臂梁振动模态分析被引量：8
- 2016年
- 为分析某悬臂梁的振动模态,根据锤击法模态测试流程,利用Poly MAX方法对悬臂梁的传递函数进行模态参数估计和识别。利用有限元软件和欧拉梁理论仿真并计算该悬臂梁前五阶固有频率和振型。结果表明:对悬臂梁的实验分析结果和理论值、仿真值吻合良好,说明锤击法的模态实验可靠,为以后分析相似结构的模态提供参考。
- 向玲鄢小安陈涛
- 关键词：锤击法悬臂梁模态分析振型
