專利名稱：一種基于形態(tài)學(xué)濾波和復(fù)雜度測度的軸承定量診斷方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機(jī)械故障診斷領(lǐng)域，具體涉及一種基于形態(tài)學(xué)濾波和復(fù)雜度測度的軸承定量診斷方法。
背景技術(shù)：
滾動軸承是廣泛應(yīng)用于旋轉(zhuǎn)機(jī)械中的零部件，其運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)直接影響設(shè)備的性能。目前國內(nèi)外關(guān)于滾動軸承運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)，多為定性的分析方法，這些方法都是首先獲得反映軸承運(yùn)行狀態(tài)的信號特征，將分析結(jié)果與典型故障進(jìn)行對比(故障診斷本質(zhì)是模式識別，模式識別的本質(zhì)是對比判斷)，可以判斷軸承是否存在故障及故障類型，然而這類定性診斷方法對滾動軸承的預(yù)防維護(hù)是不夠的，需要找到反映滾動軸承運(yùn)行狀態(tài)的定量化指標(biāo)即掌握滾動軸承故障程度，才能更有效地實(shí)現(xiàn)滾動軸承狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷。因此，實(shí)現(xiàn)對滾動軸承故障的定量化評價(jià)研究具有十分重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種基于形態(tài)學(xué)濾波和復(fù)雜度測度的軸承定量診斷方法，提高了檢測精度和準(zhǔn)確度，對滾動軸承的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測和維護(hù)具有重要意義。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種基于形態(tài)學(xué)濾波和復(fù)雜度測度的軸承定量診斷方法，包括以下步驟第一步，選用Laplace小波和Morlet小波作為形態(tài)學(xué)濾波器的兩種結(jié)構(gòu)元素；第二步，選用免疫優(yōu)化進(jìn)行形態(tài)學(xué)濾波器結(jié)構(gòu)元素參數(shù)優(yōu)化；設(shè)給定的軸承振動加速度信號為f (t)，選擇第一步構(gòu)建的兩種結(jié)構(gòu)元素，對f (t)進(jìn)行形態(tài)學(xué)濾波，設(shè)計(jì)能定量地表示檢測效果好壞的K指標(biāo)作為免疫算法的抗原，在給定范圍內(nèi)對尋找使K指標(biāo)最大的結(jié)構(gòu)元素作為免疫優(yōu)化抗體，其中K指標(biāo)最大為免疫優(yōu)化的親和度，K指標(biāo)的計(jì)算過程如下計(jì)算X⑴的脈沖指標(biāo)If
權(quán)利要求
1. 一種基于形態(tài)學(xué)濾波和復(fù)雜度測度的軸承定量診斷方法，其特征在于，包括以下步驟第一步，選用Laplace小波和Morlet小波作為形態(tài)學(xué)濾波器的兩種結(jié)構(gòu)元素；第二步，選用免疫優(yōu)化進(jìn)行形態(tài)學(xué)濾波器結(jié)構(gòu)元素參數(shù)優(yōu)化；設(shè)給定的軸承振動加速度信號為f(t)，選擇第一步構(gòu)建的兩種結(jié)構(gòu)元素，對f(t)進(jìn)行形態(tài)學(xué)濾波，設(shè)計(jì)能定量地表示檢測效果好壞的K指標(biāo)作為免疫算法的抗原，在給定范圍內(nèi)對尋找使K指標(biāo)最大的結(jié)構(gòu)元素作為免疫優(yōu)化抗體，其中K指標(biāo)最大為免疫優(yōu)化的親和度，K指標(biāo)的計(jì)算過程如下計(jì)算x(t)的脈沖指標(biāo)If If = x/x其中
全文摘要
一種基于形態(tài)學(xué)濾波和復(fù)雜度測度的軸承定量診斷方法，先選用了Morlet小波和Laplace小波作為形態(tài)學(xué)濾波器的結(jié)構(gòu)元素，運(yùn)用基于免疫優(yōu)化的形態(tài)學(xué)濾波方法對采集得到的滾動軸承振動信號進(jìn)行時(shí)域?yàn)V波處理，其次，采用基于改進(jìn)的復(fù)雜性測度算法對濾波后的滾動軸承振動信號進(jìn)行定量化評價(jià)，本發(fā)明從定量的角度評價(jià)了滾動軸承故障程度，并且，復(fù)雜性測度處理軸承數(shù)據(jù)具有單調(diào)性的特點(diǎn)能夠用于指示軸承的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測，提高了滾動軸承故障診斷的準(zhǔn)確性，方便現(xiàn)場維護(hù)。
文檔編號G01M13/04GK102998118SQ20121050912
公開日2013年3月27日 申請日期2012年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月29日
發(fā)明者徐光華, 姜闊勝, 梁琳, 陶唐飛, 張四聰, 羅愛玲 申請人:西安交通大學(xué)