基于卷积残差共享权值LSTM的旋转机械故障诊断
为有效提取振动信号中隐含的故障特征,以准确判别机械故障类型,提出一种基于卷积残差权值共享长短时记忆神经网络(Conv-Res-SWLSTM)的故障诊断模型。利用卷积网络来捕获振动信号的局部空间特征;通过融合门结构构建共享权值长短时记忆神经网络(SWLSTM),减少网络需要优化的参数及训练时间,进而更高效地发掘上层网络输出信号中隐含的时间特征。同时,引入缩放指数线性单元函数以提升网络自归一化性能,并嵌入残差模块以增强网络对故障特征的感知及提取能力。最后,基于机械故障实测数据集开展对比实验,结果表明所提模型在4种转速下的平均诊断精度达到99.30%,相对于其他模型具有更优的诊断精度和稳定性。
多尺度加权CEEMD-1DCNN旋转机械故障诊断
旋转机械振动信号具有较强的非线性、非平稳性的特点,互补集合经验模态分解(CEEMD)克服了传统EEMD的缺陷,提供了对信号从粗到精不同尺度的刻画。针对不同尺度对故障特性描述的差异,提出一种基于多尺度加权CEEMD的一维卷积神经网络(1DCNN)故障诊断方法。利用互补集合经验模态将振动信号分解成一系列本征模态函数(IMFs),然后求取各个IMF分量的峭度值,计算各分量峭度所占权重,根据各个分量权重值对信号进行重构。将数据样本划分为训练集、验证集和测试集,将训练集输入到一维卷积神经网络中学习更新网络参数,然后用验证集进行验证得到最优诊断模型,最后利用测试集对诊断模型进行测试。通过电机轴承数据集和齿轮箱数据集两组实验进行了模型验证,诊断精度分别为99.98%和99.73%,表明所提方法能够快速准确地诊断出不同故障类型,并且具有较高的故障...
基于云模型与LSTM算法的旋转机械故障诊断研究
针对旋转机械故障率偏高,而人工参与故障诊断工作量大、效率偏低等问题,提出一种基于云模型与LSTM算法的旋转机械故障诊断方法。采用实验台采集振动故障原始数据,统一进行EEMD数据预处理,利用云模型进行故障特征数据提取,输入LSTM神经网络模型进行故障诊断。通过云模型和能量法进行特征提取,分别输入支持向量机和LSTM神经网络模型进行诊断结果对比。结果表明:云模型与LSTM算法的故障诊断准确率最高,达到98.75%,证明该方法能够有效应用在旋转机械故障诊断中。
虚拟动平衡测试系统的研究与开发
动平衡测试技术是随着旋转机械的制造和使用而提出来的.伴随着计算机技术的发展,利用计算机技术及数字信号处理技术进行动平衡测试已经成为可能.文章基于"虚拟仪器"设计思想而开发的虚拟动平衡测试仪将信号采集、数据处理、结果显示等众多功能及于一身,而且提高了测试精度和降低了测试成本.
振动故障信号奇异性指数的统计特征研究
基于信号奇异性检测的小波变换理论,利用时间分辨率优化的Gabor小波变换工具,对几种典型故障的波形和轨迹信号的奇异性特征进行了研究.研究表明,不同类型的故障信号,不仅奇异性指数的数值大小有明显的不同,而且奇异点在时间上的分布特征也有显著差异,这种差异对轴心轨迹信号尤为明显.因此,利用奇异性指数的统计量特征可以有效地区分不同类型的故障.
单片机在动平衡测量中的应用
动平衡处理是旋转部件必须采取的工艺措施之一。以单片机为核心的动平衡测量系统将逐步取代常规动平衡仪。本文介绍了8098单片机用于动平衡测量的硬件构成和软件设计方法。
基于振动检测的旋转机械现场平衡研究
探讨旋转机械现场平衡的实用方法,以解决工程实际中旋转体平衡操作要求高、过程复杂的问题。介绍了基于振动检测的旋转机械静平衡和动平衡的平衡原理及不同平衡方法的适用条件;重点分析了基于振动检测的三点法现场平衡的实施步骤与操作方法,指出了实施过程中的注意事项。该平衡方法不需要复杂的测试设备,只用普通的振动计,简单易行,而且是在实际使用条件下进行平衡,不存在安装后可能产生新不平衡问题的现象。
采用数字信号处理技术的动平衡测试系统
面对动平衡测试不断提高精度和效率要求以及测试成本的压力,研制了以计算机技术和数字信号处理技术为核心的动平衡测试与分析系统,介绍了动平衡测试系统的硬件构成.重点讨论了测试系统软件中的数字信号滤波模块、频谱分析模块、自相关模块及互功率谱模块,结果表明这种基于虚拟仪器的智能化检测系统具有检测精度高、成本低、可实现实时在线动态测试的特点.
气动旋转机械手臂的缓冲定位研究
气动机械手具有结构简单、制造成本低廉、使用维护方便等优点。特别是在防火、防爆、安全要求高的场合,与液压、电马达控制机械手相比,更显示出其优越性。另一方面,由于空气的可压缩性太大,执行元件实现在任意工作位置上的正确稳定定位的难度大,当执行元件运动的速度变化太大,尤其是在具有较大惯性矩的旋转机械手臂运动时,回转的角度愈大,到达工作定位位置时的速度、冲力愈大,产生的冲击、振动问题愈严重,致使设备的使用寿命降低。
基于控制参数切换的磁悬浮旋转机械隔振技术研究
与传统机械轴承相比,磁悬浮轴承的一个重要特点是可通过调整控制参数改变其刚度和阻尼,因此本文研究了一种基于控制参数切换的磁悬浮旋转机械隔振技术。该技术通过调整磁悬浮轴承在不同转速下的控制参数,实现系统固有频率的偏移,改变频率比,从而提高磁悬浮轴承在不同转速下的隔振效率。最后,通过算例验证了该技术的隔振效果并给出了控制参数选择方法。本文的研究可为改善水泵、鼓风机等旋转机械在不同工作转速下的振动传递提供一定的理论和工程依据。