何雷 作品数:7 被引量:69 H指数:4 供职机构: 中南大学机电工程学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 机械工程 兵器科学与技术 军事 交通运输工程 更多>>
EMD-AR谱分析和SVM的变速箱故障诊断 被引量:7 2021年 针对特种车辆变速箱工作环境恶劣、故障模式难以识别的问题,在现有方法基础上,将EMD分解和AR谱估计相结合,应用于变速箱故障诊断中。首先,在自行搭建的实验台上采集变速箱正常、轴承间隙故障、外环压痕、齿轮断齿4种典型状态下的振动信号;然后采用EMD-AR谱进行分析,对比不同状态下信号前6个IMF分量的AR谱,再提取EMD-AR谱能量特征值,将特征值输入到构建好的SVM分类器中,根据输出结果识别变速箱的故障类型。结果表明,该方法能有效应用于特种车辆变速箱故障诊断,诊断正确率达到94.5%,为其他特种变速箱诊断提供了一种有效的参考途径,有一定工程实用价值。 何雷 何雷关键词:变速箱 SVM 故障诊断 强干扰下基于TMD-SVD和POS-BP网络的变速箱状态识别 被引量:3 2021年 针对车辆变速箱工作环境恶劣、故障模式难以识别的问题,在现有方法基础上,提出了一种基于经验模态-小波包结合的二次模态分解(Two-layer-mode decomposition,TMD)和奇异值分解(Singular value decomposition,SVD)特征值提取方法,并结合粒子群(POS)-BP神经网络应用于变速箱故障诊断中。首先,在自行搭建的实验台上采集变速箱正常、滚动体故障、外圈裂纹、齿轮磨损4种典型状态下的振动信号;然后,用EMD分解提取信号前5个IMF分量,由于IMF1频谱依然较复杂,采用小波包继续进行2层分解;最终,由二次模态分解得到8个子序列,构建信号分量矩阵,再提取分量矩阵的奇异值作为特征值,将特征值输入构建好的POS-BP神经网络诊断模型中,根据输出识别变速箱故障类型。分析结果表明,该方法能有效应用于特种车辆变速箱故障诊断,诊断正确率达到92%,为复杂工况下变速箱状态识别提供了一种有效的参考途径。 何雷 何雷基于改进LMD与BP神经网络的变速箱故障诊断 被引量:20 2020年 针对军用装甲车变速箱工作环境恶劣、故障模式难以识别的问题,在现有方法基础上,将噪声辅助分析方法、局部均值分解(LMD)方法和BP神经网络方法相结合,应用于装甲车变速箱故障诊断中。首先,在自行搭建的实验台上采集变速箱正常、轴承间隙故障、外环压痕、齿轮断齿4种典型状态下的振动信号;然后,采用噪声辅助LMD方法对信号进行分解,将信号前8个PF分量进行能量特征值提取,将提取的特征值作为BP神经网络的输入量,根据输出结果识别变速箱的故障类型。结果表明,该方法能有效应用于军用装甲车变速箱故障诊断,诊断正确率达到92. 5%。研究为其他特种变速箱诊断提供了一种有效的参考途径,有一定工程实用价值。 何雷 何雷 刘溯奇 蒋婷关键词:变速箱 BP神经网络 故障诊断 基于小波包近似熵和SVM的圆柱滚子轴承诊断 被引量:34 2015年 为了解决特种车辆变速箱圆柱滚子轴承由于振动信号的非线性、非平稳特征较为微弱,提取的特征量数值不明显且现实中难以获得大量含丰富特征的典型故障样本而难以对其进行准确诊断的问题,应用小波包近似熵和支持向量机对特种车辆变速箱圆柱滚子轴承进行诊断。首先,在自行搭建的模拟实验台上采集某型特种车辆变速箱圆柱滚子轴承正常、外圈磨损、滚动体故障、点蚀和压痕4种典型状态的振动信号;然后,分别提取4种典型状态振动信号的小波包近似熵值作为支持向量机的输入,根据支持向量机的输出结果来确定圆柱滚子轴承是否发生故障和故障类型。结果表明,该方法能有效对某型特种车辆变速箱圆柱滚子轴承的典型状态进行诊断,为其他相似变速箱圆柱滚子轴承的故障诊断提供一种参考途径,具有一定的工程实用价值。 李学军 何能胜 何宽芳 何雷关键词:圆柱滚子轴承 小波包 近似熵 支持向量机 强冲击下变速箱滚动轴承故障诊断 被引量:8 2014年 针对装甲车运行过程中负载大、冲击大的特点,在现有方法基础上,将小波包分析、能量分析与包络谱分析相结合的故障诊断方法,应用于强冲击下装甲车变速箱滚动轴承滚动体磨损的故障诊断中。首先,采集变速箱在强冲击下振动加速度信号,进行小波消噪后采用小波包进行三层分解;然后,选取能量最高子带进行Hilbert包络解调,提取包络谱图;最后,从包络谱图中提取出滚动轴承滚动体的故障特征频率。通过实验提取了滚动体的故障特征频率33.57 Hz,与理论值33.3 Hz基本吻合,从而实现了强冲击下滚动轴承滚动体磨损的故障诊断。实验结果表明:小波包能量包络谱应用于强冲击下装甲车变速箱滚动轴承磨损的故障诊断有效。 尹芳莉 谭建平 何雷 丁闯关键词:变速箱 滚动轴承 故障诊断 故障柔性转子系统的动态特性分析 2013年 针对某装甲车辆动力传动系统的主轴在行驶过程中极易出现故障的问题,以机械故障综合模拟实验台为研究对象,建立了其正常转子、裂纹转子以及弯曲转子的三维实体模型,运用ANSYS、ADAMS动力学仿真软件对转子系统进行了动力学仿真,得到了正常转子在刚体和柔性体状态下的位移响应曲线和碰撞力响应曲线,在此基础上,对裂纹转子和弯曲转子在柔性体状态下进行了仿真,得到了相应故障状态下的时频响应曲线,直观地揭示了柔性转子系统的动态特性,仿真和实验结果表明,在柔性转子系统中,转子中心振动位移变大,系统碰撞力降低;转子发生裂纹或弯曲故障时,振动强度会增大,这为后续装甲车辆传动系统主轴故障诊断提供一定的理论指导。 杨斌 谭建平 姚建雄 尹芳莉 何雷关键词:柔性转子 动态特性 基于LMD和Lempel-Ziv指标的轴承径向磨损程度识别 被引量:2 2014年 针对不同程度的轴承径向磨损损伤,提出了一种基于LMD和Lempel-Ziv的轴承径向磨损程度识别方法。LMD是一种高效的自适应时频分析法,先对原始信号进行LMD分解,利用峭度值筛选出蕴含故障信息最丰富的PF分量进行信号重构,计算重构信号及其包络的Lempel-Ziv指标,再加权求和得到Lempel-Ziv综合指标,评估轴承径向磨损损伤。同时,研究了Lempel-Ziv综合指标在不同工况下(负载、转速)的变化规律。实验结果表明,此方法能有效应用于变速箱中滚动轴承的间隙故障诊断和径向磨损损伤评估。 何雷 谭建平 尹芳莉 丁闯关键词:磨损程度