发明名称 |
早期故障状态下滚动轴承振动信号特征提取和分析方法 |
摘要 |
本发明公开了一种早期故障状态下滚动轴承振动信号特征提取和分析方法,包括以下步骤:安装振动加速度传感器,由振动测试仪器采集振动信号;振动测试仪器中的处理器对振动信号进行自相关函数分析;提取信号中局部极大点及其对应的采样点序号,得到包络信号;对所求得包络信号,用插值的方法按等采样间隔重新采样,最后进行快速傅里叶变换,得到信号的包络谱。本发明提供的振动信号分析方法,能突出反映早期故障状态下振动信号中的调制特征,尤其适用于滚动轴承早期微弱故障下含噪振动信号中调制特征的分析和特征提取,进而帮助机组开展故障诊断工作。 |
申请公布号 |
CN102840907B |
申请公布日期 |
2014.05.14 |
申请号 |
CN201210346147.7 |
申请日期 |
2012.09.18 |
申请人 |
河南省电力公司电力科学研究院;国家电网公司 |
发明人 |
郭玉杰;刘静宇;李明;刘占辉;张文涛;张小科 |
分类号 |
G01H1/00(2006.01)I;G01M13/04(2006.01)I |
主分类号 |
G01H1/00(2006.01)I |
代理机构 |
郑州联科专利事务所(普通合伙) 41104 |
代理人 |
刘建芳 |
主权项 |
1.一种早期故障状态下滚动轴承振动信号特征提取和分析方法,其特征在于:包括以下步骤:(1)、安装振动加速度传感器,采用振动加速度传感器测量轴承座的振动信号,输入到振动测试仪器中;(2)、振动测试仪器中的处理器对步骤(1)中的振动信号进行自相关函数分析,去除振动信号中包含的噪声,设振动信号为:<img file="822439DEST_PATH_IMAGE001.GIF" wi="141" he="28" />;式中:N为采样点数;振动信号自相关函数分析计算公式为:<img file="237240DEST_PATH_IMAGE002.GIF" wi="289" he="51" />;(3)、提取信号<img file="179788DEST_PATH_IMAGE003.GIF" wi="42" he="25" />中局部极大点序列<img file="617722DEST_PATH_IMAGE004.GIF" wi="43" he="28" />及其对应的采样点序号<img file="100656DEST_PATH_IMAGE005.GIF" wi="43" he="28" />,其中<img file="573226DEST_PATH_IMAGE006.GIF" wi="92" he="27" />,<img file="686675DEST_PATH_IMAGE007.GIF" wi="15" he="24" />为局部极大点的个数;判断一个点j是否为局部极大点的算法如下:<img file="674223DEST_PATH_IMAGE008.GIF" wi="489" he="26" />;局部极大点序列<img file="898531DEST_PATH_IMAGE004.GIF" wi="43" he="28" />的采样间隔在大多数情况下是非均匀的,将局部极大点序列相连,得到信号的包络曲线;(4)、对所求得的包络信号,用插值的方法按等采样间隔重新采样,得到新的信号<img file="960028DEST_PATH_IMAGE009.GIF" wi="139" he="29" />;m为重新采样的个数;<img file="808160DEST_PATH_IMAGE010.GIF" wi="399" he="48" />;插值计算时,要求<img file="220687DEST_PATH_IMAGE011.GIF" wi="139" he="24" />;(5)、对<img file="248686DEST_PATH_IMAGE012.GIF" wi="41" he="27" />进行快速傅里叶变换,得到信号的包络谱<img file="492586DEST_PATH_IMAGE013.GIF" wi="44" he="25" />,<img file="682258DEST_PATH_IMAGE014.GIF" wi="132" he="25" />。 |
地址 |
450008 河南省郑州市嵩山南路85号 |