[发明专利]一种针对轴承内外圈故障的定量趋势诊断方法

摘要

本发明公开了一种针对轴承内外圈故障的定量趋势诊断方法，该方法为一种基于Sparsogram与Lempel‑Ziv的定量趋势诊断方法。本发明针对，目前难于定量评价轴承故障发展趋势与确定故障位置的研究现状，研究了轴承的故障机理，提出了一种基于Sparsogram与Lempel‑Ziv的定量趋势诊断方法。应用Sparsogram算法对实测信号去噪，提取特征信号。将去噪信号进行Lempel‑Ziv复杂度指标化处理。通过研究发现，故障程度与Lempel‑Ziv复杂度指标值成一定比例关系，同时滚动轴承内、外圈故障位置的不同，Lempel‑Ziv复杂度分辨呈现递增与递减的不同趋势规律，由此判断故障位置与故障大小。

主权项

一种针对轴承内外圈故障的定量趋势诊断方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤(1)对同一类型的滚动轴承原始信号进行i层小波包分解；步骤(2)重构与原始信号同样长度的小波包第i层所有结点系数，并以每个小波包结点的系数为实部，以小波包结点系数的Hilbert变换为虚部构造分析信号；然后，取分析信号的模得到分析信号的包络信号；随后，计算该包络信号的功率谱，计算第i层小波包结点的稀疏值；选择稀疏值最大或者第二大的结点作为最佳分析频带；(3)对最佳分析频带进行二进制处理，分别计算Lempel‑Ziv复杂度归一化值CnNh和CnNl，再综合得到Lempel‑Ziv综合指标CnN；根据Lempel‑Ziv复杂度的计算结果，绘制出Lempel‑Ziv复杂度值与故障损伤程度的关系图。