一种RV减速机故障诊断方法及系统.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115630259A(43)申请公布日2023.01.20(21)申请号202211090502.9(22)申请日2022.09.07(71)申请人温州大学地址325000浙江省温州市瓯海区东方南路38号温州市国家大学科技园孵化器(72)发明人向家伟李嘉豪郑俊康(74)专利代理机构温州名创知识产权代理有限公司33258专利代理师陈加利(51)Int.Cl.G06F17/14(2006.01)G06F17/15(2006.01)G01M13/028(2019.01)权利要求书4页说明书11页附图4页(54)发明名称一种RV减速机故障诊断方法及系统(57)摘要本发明提供一种RV减速机故障诊断方法，包括获取RV减速机的轴承所传递过来的原始振动信号；对振动信号进行频域信号转换之后，从未知故障信号中减去正常工作的信号，然后利用逆傅里叶变换将去噪信号转换到时域，并进行包络分析，且导入自相关函数中求解，得到循环频率值；构建以集成峭度为目标函数，并在搜索长度范围内，结合循环频率值，使用进退算法对目标函数进行求解，以得到最大集成峭度值所对应的搜索长度；将循环频率值及搜索长度用于盲滤波算法中对振动信号进行处理，并进行希尔伯特包络解调，以诊断RV减速机的轴承故障情况。实施本发明，通过提升盲滤波算法输入的初始参数效果，实现对RV减速机故障的准确诊断，提高了诊断精度。CN115630259ACN115630259A权利要求书1/4页1.一种RV减速机故障诊断方法，用于RV减速机的轴承上，其特征在于，所述方法包括以下步骤：获取所述RV减速机的轴承所传递过来的原始振动信号；对所述原始振动信号进行频域信号转换之后，从未知故障信号中减去正常工作的信号，然后利用逆傅里叶变换将去噪信号转换到时域并进行包络分析，且将分析结果导入预设的自相关函数中求解，得到循环频率值；构建以集成峭度为目标函数，并在预定的搜索长度范围内，结合所述循环频率值，使用预设的进退算法对所述目标函数进行求解，以得到最大集成峭度值，且进一步确定最大集成峭度值所对应的搜索长度；将所述循环频率值及所确定的搜索长度用于预设的盲滤波算法中对所述原始振动信号进行处理，并将处理后的原始振动信号进行希尔伯特包络解调，以诊断所述RV减速机的轴承故障情况。2.如权利要求1所述的RV减速机故障诊断方法，其特征在于，所述对所述原始振动信号进行时域信号转换之后，从未知故障信号中减去正常工作的信号，然后利用逆傅里叶变换将去噪信号转换到时域并进行包络分析，且将分析结果导入预设的自相关函数中求解，得到循环频率值的具体步骤包括：第一步、通过公式(1)，对所述原始振动信号进行归一化处理，并对归一化处理后的原始振动信号进行傅里叶变换，以得到频域信号：x1＝[2*(x‑min(x))/max(x)‑min(x))‑1](1)；其中，x为所述原始振动信号；x1为归一化处理后的原始振动信号；第二步、将所述频域信号与预先所获得的正常工作状态信号进行频域相减去噪；第三步、利用逆傅里叶变换将去噪的频域信号转换到时域并进行包络分析后，求公式(2)所示的自相关函数的局部极大值，并基于所述局部极大值所对应的频率，得到所述循环频率值；ry(τ)＝∫y(t)x(t+τ)dt(2)；其中，ry(τ)为所述自相关函数输出值；y(t)为包络分析后的频域信号；τ为周期时长，其为频率的倒数。3.如权利要求1所述的RV减速机故障诊断方法，其特征在于，所述构建以集成峭度为目标函数，并在预定的搜索长度范围内，结合所述循环频率值，使用预设的进退算法对所述目标函数进行求解，以得到最大集成峭度值，且进一步确定最大集成峭度值所对应的搜索长度的具体步骤包括：第一步、构建以集成峭度为目标函数，如公式(3)和(4)所示：EK＝ESK*K(4)；其中，K为集成峭度；ESK为转化成对应步长搜索的集成峭度；EK为目标函数；第二步、预先定义滤波器的搜索长度范围Li＝a+i*d0；其中，a为初始长度；d0为步长；i＝1,2,…,n，其为步数；2CN115630259A权利要求书2/4页第三步、在所述搜索长度范围内，根据所述循环频率值，使用预设的进退算法对所述目标函数进行迭代求解集成峭度值，并待迭代结束之后，在所有求解的集成峭度值中，确定最大集成峭度值；其中，所述预设的进退算法对所述目标函数求解集成峭度值的具体过程为，若Ki>Ki+1，向前搜索并重新定义搜索区间[Li‑1,Li+1]以及步长为d′＝d0/2,i＝0，在所述目标函数中计算集成峭度值；若Ki<Ki+1，向后搜索并重新定义搜索区间为[(i‑1)*d′,(i+1)*d′]以及步长为d′＝d0/2,i＝0，在所述目标函数中计算集成峭度值；第四步、根据所述最大集成峭度值，确定相