滚动轴承性能退化评估:小波包频带谱能量熵方法

2 下载量 73 浏览量 更新于2024-09-03 收藏 509KB PDF 举报
"基于小波包相关频带谱能量熵的滚动轴承性能退化评估方法" 本文提出了一种新的评估滚动轴承性能退化的方法,该方法利用小波包分析和相关频带谱能量熵的概念。滚动轴承作为机械设备中的关键部件,其性能退化往往预示着设备的潜在故障,因此准确评估其退化程度对于预防性维护至关重要。 小波包分析是一种多分辨率分析工具,能够同时提供时间和频率信息,特别适合于非平稳信号的处理。在滚动轴承性能退化的评估中,小波包分解可以将原始信号分解成多个不同频率成分的子信号,从而揭示信号在不同时间尺度上的特征。 文中提到,通过对滚动轴承全寿命周期的数据进行小波包分解,可以捕捉到轴承在不同阶段的细微变化。接着,采用相关系数法来识别和提取包含主要故障信息的时频分量。这种方法有助于滤除噪声,突出故障特征,使得故障检测更为精确。 接下来,研究人员沿着时间轴计算各个频带的幅值谱,这一步骤有助于理解不同频率成分的能量分布。然后,计算这些频带的谱能量熵。谱能量熵是衡量信号复杂性和不确定性的一个指标,它能够反映出轴承性能退化过程中的信息熵变化,从而评估轴承的退化程度。 通过对比实验结果,该方法与传统的时域指标如均方根值(RMS)以及小波包频带幅值谱熵进行了比较。实验表明,基于小波包相关频带谱能量熵的方法在早期故障检测上表现出了优越性,尤其在评估滚动轴承的轻微性能退化方面,能够提供更早的预警信号。 关键词涵盖了滚动轴承、性能退化评估、小波包分析以及频带谱能量熵等核心概念。文章的中图分类号表明它属于机械工程领域,具体是TH212(滚动轴承)和TH213.3(机械故障诊断),文献标志码A则表示这是一篇原创性的研究论文。 这项研究为滚动轴承的健康监测提供了新的视角,利用小波包分析和谱能量熵,可以更有效地评估滚动轴承的性能退化,对于预测和防止设备故障具有重要的实际应用价值。