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基于阶次分析的声发射信号归一化方法研究
1
作者 朱晓然 王嘉豪 +1 位作者 史龙飞 李自鹏 《科技创新与应用》 2024年第25期165-168,共4页
转速直接影响声发射信号,不同转速下采集得到的声发射信号不能直接进行对比。因此,该文提出一种基于阶次分析的声发射信号归一化方法。该方法通过等角度重采样,将不同转速下的声发射信号映射到阶次域,从而消除转速对声发射信号的影响。... 转速直接影响声发射信号,不同转速下采集得到的声发射信号不能直接进行对比。因此,该文提出一种基于阶次分析的声发射信号归一化方法。该方法通过等角度重采样,将不同转速下的声发射信号映射到阶次域,从而消除转速对声发射信号的影响。采用机械密封试验台采集不同转速下的声发射信号进行验证,试验结果表明该方法可以有效地去除转速对声发射信号的影响。 展开更多
关键词 发射信号 阶次分析 归一化 转速 阶次域
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基于STFT和FPO的旋转机械阶次分析
2
作者 吴康 金阳 周秦 《湖北汽车工业学院学报》 2023年第1期50-55,共6页
针对在无转速计下发动机转速难以估计的问题,采用短时傅里叶变换(short-time Fouriertransform,STFT)和快速路径优化(fast pathoptimization,FPO)相结合的方法对发动机进行转速估计,结合无转速计阶次分析方法对某客车变速箱底部振动信... 针对在无转速计下发动机转速难以估计的问题,采用短时傅里叶变换(short-time Fouriertransform,STFT)和快速路径优化(fast pathoptimization,FPO)相结合的方法对发动机进行转速估计,结合无转速计阶次分析方法对某客车变速箱底部振动信号进行分析。使用STFT分析振动信号,运用FPO算法从时频图中提取特征阶次所对应的瞬时频率值,计算得到发动机转速曲线,通过积分采样得到等角度间隔信号,最终得到阶次图。仿真分析和试验分析的结果表明:文中方法在提取时频图中相应的瞬时频率值有较高的精度和较好的抗噪性,能够在无转速计的情况下有效实现旋转机械振动信号的阶次分析。 展开更多
关键词 无转速计阶次分析 转速估计 时频分析
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非稳态信号计算阶次分析中的重采样率研究 被引量：29
3
作者 汪伟 杨通强 +2 位作者 王红 王平 邓士杰 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2009年第3期349-351,共3页
对于转频不断变化的旋转机械振动信号,运用阶次跟踪分析方法能够避免常规快速傅里叶分析中出现的"频率模糊"现象。在试验设计阶段,时域采样率凭经验设定,角域重采样信号存在阶次混迭现象。分析了角域重采样和时域采样的关系,... 对于转频不断变化的旋转机械振动信号,运用阶次跟踪分析方法能够避免常规快速傅里叶分析中出现的"频率模糊"现象。在试验设计阶段,时域采样率凭经验设定,角域重采样信号存在阶次混迭现象。分析了角域重采样和时域采样的关系,得出在实际操作中由所需角域分析带宽和预期转速确定时域采样率,再由采样率和实际转速确定实际角域重采样阶次和分析带宽,推导出了时域采样频率和采样阶次必须满足的条件,进行了仿真算例分析。最后,以某型航空发动机起动时的振动信号为例,进行状态检测分析,验证了该方法的正确性和有效性。 展开更多
关键词 阶次分析 重采样 数字信号处理 航空发动机
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基于角度域同步平均和阶次分析的低速斜齿轮故障诊断 被引量：15
4
作者 宋宝玉 解志杰 +3 位作者 张锋 王瑞泽 郝明晖 苏代忠 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期454-459,共6页
为了准确识别转速波动的斜齿轮早期故障特征,提出了基于光电编码器等角度采样的角度域同步平均降噪与阶次分析相结合的故障诊断方法。首先基于时域同步平均原理提出了角度域同步平均算法,采用光电编码器作为外触发器对时域信号进行等角... 为了准确识别转速波动的斜齿轮早期故障特征,提出了基于光电编码器等角度采样的角度域同步平均降噪与阶次分析相结合的故障诊断方法。首先基于时域同步平均原理提出了角度域同步平均算法,采用光电编码器作为外触发器对时域信号进行等角度采样,然后将重采样信号在角度域内进行同步平均,消除与给定频率无关的周期信号和随机噪声的干扰,再利用阶次分析提取故障特征,最后通过斜齿轮点蚀故障诊断试验验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 机械故障诊断 低速斜齿轮 角度域同步平均 阶次分析 点蚀
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基于阶次分析理论的变速器故障判别实现方法 被引量：10
5
作者 周晓锋 史海波 +2 位作者 尚文利 闫一功 高明山 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2012年第8期2967-2969,2981,共4页
根据变速器下线产品质量检测的要求,研究了基于阶次分析理论的变速器故障判别实现方法。通过阶次跟踪计算将等时采样转换为等角度采样。并分析了对振动信号进行分轴重采样的原理和必要性,给出了分轴阶次谱计算的详细步骤。通过对故障变... 根据变速器下线产品质量检测的要求,研究了基于阶次分析理论的变速器故障判别实现方法。通过阶次跟踪计算将等时采样转换为等角度采样。并分析了对振动信号进行分轴重采样的原理和必要性,给出了分轴阶次谱计算的详细步骤。通过对故障变速器数据的分析表明,提出的方法可以明显识别变速器出现的齿轮啮合故障,并可以准确地定位故障零件。 展开更多
关键词 阶次分析 变速器 故障诊断 重采样
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快速谱峭度结合阶次分析滚动轴承故障诊断 被引量：18
6
作者 张旭辉 张超 +2 位作者 樊红卫 毛清华 杨一晴 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2021年第6期1090-1095,1235,共7页
针对变速齿轮箱振动信号非平稳、强干扰及信号调制等特征,导致滚动轴承故障难以精确诊断,提出了融合快速谱峭度的滚动轴承故障包络阶次谱诊断方法。采用快速谱峭度自适应确定滤波参数,对时域信号进行带通滤波和包络以提高信噪比,将包络... 针对变速齿轮箱振动信号非平稳、强干扰及信号调制等特征,导致滚动轴承故障难以精确诊断,提出了融合快速谱峭度的滚动轴承故障包络阶次谱诊断方法。采用快速谱峭度自适应确定滤波参数,对时域信号进行带通滤波和包络以提高信噪比,将包络后时域非平稳信号重采样后转换为角域伪平稳信号,消除"频率模糊",对角域包络信号频谱分析得到阶次包络谱,根据阶次特征对比实现滚动轴承故障诊断,完成了从600~1 500 r/min升速过程中齿轮箱滚动轴承外圈故障的模拟与信号分析实验。结果表明,所提出的方法故障特征阶次最大误差为1.84%,能够有效提取变速工况下滚动轴承故障特征并判定其类型。 展开更多
关键词 变转速 滚动轴承 故障诊断 快速谱峭度 阶次分析
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计算阶次分析中避免阶次混叠的滤波定阶方法及其应用 被引量：10
7
作者 丛华 吴广平 +1 位作者 饶国强 冯辅周 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第12期42-44,85,共4页
针对计算阶次分析中的阶次混叠现象,分析了各阶次信号分量在频域范围的对应关系,并分析了在相同转速区间内信号的各阶次分量会发生频率重叠的问题;在此基础上提出了使用滤波器限制频率、确定阶次的方法,推导了滤波器截止频率选择和滤波... 针对计算阶次分析中的阶次混叠现象,分析了各阶次信号分量在频域范围的对应关系,并分析了在相同转速区间内信号的各阶次分量会发生频率重叠的问题;在此基础上提出了使用滤波器限制频率、确定阶次的方法,推导了滤波器截止频率选择和滤波后信号角域重采样阶次的确定原则。通过仿真信号分析和实际信号验证,提出的方法均能成功地解决阶次混叠问题,有效确定和降低了角域重采样阶次。 展开更多
关键词 计算阶次分析 重采样阶次 抗混叠 滤波
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基于阶次分析技术的行星齿轮箱非平稳振动信号分析 被引量：33
8
作者 王况 王科盛 左明健 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期140-145,195,共7页
行星齿轮箱启动、停止和负载发生变化时,转速会发生变化并使得行星齿轮箱的振动信号具有明显的非平稳特性。行星齿轮箱复杂的结构特征导致了振动信号的复杂性,使得常规的频谱和解调分析方法难以识别时变工况下的行星齿轮箱故障特征频率... 行星齿轮箱启动、停止和负载发生变化时,转速会发生变化并使得行星齿轮箱的振动信号具有明显的非平稳特性。行星齿轮箱复杂的结构特征导致了振动信号的复杂性,使得常规的频谱和解调分析方法难以识别时变工况下的行星齿轮箱故障特征频率。在行星齿轮箱故障特征频率的基础上,考虑转速变化特征,总结了行星齿轮箱太阳轮、行星轮及齿圈的故障阶次特征表。通过对行星齿轮箱变转速工况下太阳轮故障实验信号的阶次分析,实现了变转速情况下行星齿轮箱太阳轮故障诊断,并与传统的频域信号分析方法比较,体现了阶次分析技术在行星齿轮箱变工况故障诊断过程中的优势。 展开更多
关键词 阶次分析 行星齿轮箱 非平稳 故障诊断
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阶次分析在发动机进气噪声研究中的应用 被引量：19
9
作者 徐红梅 郝志勇 郭磊 《小型内燃机与摩托车》 CAS 北大核心 2008年第1期83-86,共4页
进气噪声是发动机主要噪声源之一。为研究发动机转速对进气噪声的影响,采用阶次分析方法对一台车用四缸发动机的进气噪声进行了试验研究,首先分析进气口总声压级随转速的变化关系,并根据进气噪声阶次分析的特征分量分布,初步识别了其主... 进气噪声是发动机主要噪声源之一。为研究发动机转速对进气噪声的影响,采用阶次分析方法对一台车用四缸发动机的进气噪声进行了试验研究,首先分析进气口总声压级随转速的变化关系,并根据进气噪声阶次分析的特征分量分布,初步识别了其主要频率成分及相应噪声源,以及最大噪声产生时的发动机运行工况,分析结果可为发动机进气系统优化设计及噪声控制提供一定的参考依据。 展开更多
关键词 阶次分析 发动机 噪声测试
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动力分流混合动力变速箱噪声源阶次分析研究 被引量：9
10
作者 朱茂桃 徐祥 田园 《机械设计与制造》 北大核心 2014年第3期220-223,共4页
对阶次分析的原理以及在非稳态旋转机械振动噪声信号中提取故障信号的意义进行了研究,同时给出了旋转机械中阶次与转速、频率的关系。在某动力分流混合动力变速箱非稳态工况条件下进行试验,利用阶次分析技术,识别其主要噪声源。并通过... 对阶次分析的原理以及在非稳态旋转机械振动噪声信号中提取故障信号的意义进行了研究,同时给出了旋转机械中阶次与转速、频率的关系。在某动力分流混合动力变速箱非稳态工况条件下进行试验,利用阶次分析技术,识别其主要噪声源。并通过时频特性曲线来验证阶次分析噪声源频率实时分布情况。实验结果表明,在非稳态工况条件下,相比于传统的测试方法,阶次分析能够有效快速地识别动力分流混合动力箱中产生噪声的行星排组件,有利于企业对产品进行改进和优化结构设计,在实际工程应用中值得推广。 展开更多
关键词 阶次分析 振动噪声 动力分流变速箱 噪声源识别
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汽车发电机通风噪声阶次分析方法研究 被引量：4
11
作者 陈昕 王朝建 +2 位作者 王海洋 王国东 韩兆东 《微特电机》 北大核心 2013年第10期37-39,共3页
汽车发电机噪声大,使得发电机不能装配到高档车上。高转速时的通风噪声是汽车发电机主要噪声问题之一。基于噪声实验室对发电机进行噪声测试,采用阶次分析方法进行噪声研究,通过对实验测试采集到的阶次追踪图进行对比分析,找出通风噪声... 汽车发电机噪声大,使得发电机不能装配到高档车上。高转速时的通风噪声是汽车发电机主要噪声问题之一。基于噪声实验室对发电机进行噪声测试,采用阶次分析方法进行噪声研究,通过对实验测试采集到的阶次追踪图进行对比分析,找出通风噪声的主要贡献阶次及噪声值大小随转速的变化规律。该研究为发电机风扇和风路的优化设计提供依据,对噪声源识别和噪声控制有重要意义。 展开更多
关键词 汽车发电机 通风噪声 噪声源 阶次分析
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基于发动机激励的车内振动和噪声阶次分析 被引量：7
12
作者 陈克 李春萍 李孟宇 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2019年第1期47-51,共5页
为了研究发动机激励对车内振动和噪声的影响,通过对某款国产乘用车进行振动和噪声测试实验,采集加速工况下的发动机悬置振动信号和车内振动与噪声信号,利用阶次分析方法对信号进行数据处理,分析车内振动和噪声产生的原因.通过计算各个... 为了研究发动机激励对车内振动和噪声的影响,通过对某款国产乘用车进行振动和噪声测试实验,采集加速工况下的发动机悬置振动信号和车内振动与噪声信号,利用阶次分析方法对信号进行数据处理,分析车内振动和噪声产生的原因.通过计算各个悬置的隔振率,分析悬置隔振性能对车内振动和噪声的影响.结果表明,左悬置和右悬置隔振性差是引起车内振动的主要原因,后悬置振动是引起车内噪声的主要因素,发动机激励传递到悬置系统产生的振动是引起车内振动和噪声的主要原因. 展开更多
关键词 发动机 悬置系统 激励 隔振 车内振动 车内噪声 信号处理 阶次分析
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基于阶次分析的爪极发电机电磁噪声源分析 被引量：8
13
作者 张浩 贺岩松 +2 位作者 张全周 孔祥杰 赵勤 《噪声与振动控制》 CSCD 2016年第5期44-49,共6页
爪极发电机噪声严重影响汽车的NVH性能。基于某型爪极发电机,在标准噪声实验室进行冷态空载和热态为负载工况下的台架噪声试验。处理数据发现,在低转速段,电机的电磁噪声偏大且出现了峰值,阶次分析显示36阶次主要噪声成分。建立样机的... 爪极发电机噪声严重影响汽车的NVH性能。基于某型爪极发电机,在标准噪声实验室进行冷态空载和热态为负载工况下的台架噪声试验。处理数据发现,在低转速段,电机的电磁噪声偏大且出现了峰值,阶次分析显示36阶次主要噪声成分。建立样机的电磁学模型,对峰值噪声转速进行电磁仿真求取电磁力,其频谱显示12、24和36阶次为电磁力主要阶次。采用等效体积法建立定子模型,并装配整机模型,完成了模态仿真和模态试验。结合仿真和试验结果,发现低速电磁噪声源是电磁激振力作用下的结构共振产生,对电磁噪声的分析和控制具有一定参考价值。 展开更多
关键词 声学 爪极发电机 电磁噪声 阶次分析 电磁仿真 模态分析
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阶次分析在变速箱故障诊断中的应用及其研究 被引量：9
14
作者 岳晓峰 朱成伟 《自动化仪表》 CAS 2015年第6期8-11,共4页
针对传统汽车变速箱振动信号分析时频率混叠等缺点,应用一种新的阶次分析算法对振动信号进行重采样。考虑变速箱中齿轮多且易出故障等现象,提出基于FFT变换的阶次分析重采样算法。该算法研究了时域信号转换为角域信号及故障信号幅值与... 针对传统汽车变速箱振动信号分析时频率混叠等缺点,应用一种新的阶次分析算法对振动信号进行重采样。考虑变速箱中齿轮多且易出故障等现象,提出基于FFT变换的阶次分析重采样算法。该算法研究了时域信号转换为角域信号及故障信号幅值与阶次的函数关系。对MQ250型号变速箱试验结果进行了分析,并成功验证了新阶次分析方法对旋转机械故障诊断的可行性。 展开更多
关键词 变速箱 阶次分析 重采样 FFT 故障诊断
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基于阶次分析的客车变速器噪声试验 被引量：18
15
作者 周冠嵩 吴光强 《现代制造工程》 CSCD 2007年第11期85-87,112,共4页
基于德国米勒贝姆振动与声学系统公司开发的PAK振动噪声测试分析系统,应用其阶次分析功能对某五挡客车自动变速器的噪声进行实车试验,得到不同挡位下车厢声压级的组成及变化情况。结果证明阶次分析方法能够准确地识别变速器的噪声源。
关键词 阶次分析 PAK振动与声学测试系统 变速器 噪声试验
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基于阶次分析和EWT的轴承故障诊断研究 被引量：4
16
作者 颜丙生 聂士杰 +1 位作者 汤宝平 刘自然 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2018年第7期51-54,共4页
针对非平稳工况下,轴承故障信号表现出来的非平稳性、故障特征难以提取等特点,提出将阶次分析与经验小波变换(EWT)相结合的故障特征提取方法,使用Lab VIEW软件开发平台对上述方法进行编程实现。利用机械故障仿真实验台(MFS)得到非平稳... 针对非平稳工况下,轴承故障信号表现出来的非平稳性、故障特征难以提取等特点,提出将阶次分析与经验小波变换(EWT)相结合的故障特征提取方法,使用Lab VIEW软件开发平台对上述方法进行编程实现。利用机械故障仿真实验台(MFS)得到非平稳工况下轴承内圈故障信号并以其进行分析,分析结果表明:基于阶次分析与EWT相结合的方法能准确识别非平稳工况下轴承故障特征,解决了传统阶次分析方法无法有效识别故障特征的问题。 展开更多
关键词 故障诊断 阶次分析 经验小波变换 包络谱分析
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用阶次分析法识别起动机的异常噪声 被引量：7
17
作者 王天利 张相坤 杨亮 《噪声与振动控制》 CSCD 2014年第1期169-172,共4页
对汽车起动机停机过程进行了检测,并对其同时分别对驱动齿轮的转速和起动机噪声进行试验分析。采用阶次分析方法对测量结果进行处理,得到异常噪声的特征分量以及对应的阶次。进一步分析被测起动机的具体结构,取得出被测起动机停机过程... 对汽车起动机停机过程进行了检测,并对其同时分别对驱动齿轮的转速和起动机噪声进行试验分析。采用阶次分析方法对测量结果进行处理,得到异常噪声的特征分量以及对应的阶次。进一步分析被测起动机的具体结构,取得出被测起动机停机过程的异常噪声与其电枢槽数密切相关的结论。分析结果表明阶次等于与电枢槽数与减速比乘积的特征分量相同时;对起动机停机阶段异常噪声影响最大。其结论为减少或消除起动机工作异常噪声提供了理论依据,并提出了恰当的操作方法的建议。 展开更多
关键词 声学 汽车 起动机 异常噪声 阶次分析
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计算阶次分析中的采样率设置准则 被引量：6
18
作者 杨通强 郑海起 +1 位作者 龚烈航 唐力伟 《中国工程机械学报》 2011年第1期14-18,共5页
针对旋转机械状态监测和故障诊断领域常用的计算阶次分析方法,分析了角域采样率准则,给出了计算公式;计算阶次分析实验中存在2次采样:时域采样和角域重采样.转速变化的影响使得1种采样相对另1种采样必然为变采样率的采样.变带宽跟踪抗... 针对旋转机械状态监测和故障诊断领域常用的计算阶次分析方法,分析了角域采样率准则,给出了计算公式;计算阶次分析实验中存在2次采样:时域采样和角域重采样.转速变化的影响使得1种采样相对另1种采样必然为变采样率的采样.变带宽跟踪抗混滤波难以实现,为此分析总结了只用1次定带宽抗混滤波——时域抗混滤波的采样率设置方法:时域采样率应根据最大转速来设置,否则会采样不足;角域重采样率则应根据最小转速来确定,否则会产生阶次混迭. 展开更多
关键词 阶次分析 采样率 状态监测 故障诊断
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基于Vold-Kalman滤波的阶次分析系统设计与实现 被引量：2
19
作者 昝涛 刘智豪 +1 位作者 王辉 庞兆亮 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2019年第7期43-46,50,共5页
针对传统计算阶次分析方法分辨率低,且无法分辨密集阶次与交叉阶次等缺陷,引入Vold-Kalman滤波阶次分析理论。并通过虚拟仪器技术对上述理论进行编程实现,设计开发了一套阶次分析系统。在仿真实验与实际应用中表明,该方法能有效解决&qu... 针对传统计算阶次分析方法分辨率低,且无法分辨密集阶次与交叉阶次等缺陷,引入Vold-Kalman滤波阶次分析理论。并通过虚拟仪器技术对上述理论进行编程实现,设计开发了一套阶次分析系统。在仿真实验与实际应用中表明,该方法能有效解决"频率模糊"问题,与传统计算阶次分析相比,可大幅提高阶次谱分辨率,且系统操作快捷方便,分析结果准确可靠。 展开更多
关键词 阶次分析 LABVIEW Vold-Kalman滤波 旋转机械
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基于阶次分析的变工况齿轮信号采集系统设计 被引量：1
20
作者 葛杏卫 邹新光 +2 位作者 崔彦平 乔智利 王博磊 《制造技术与机床》 北大核心 2016年第7期58-61,共4页
为了提高变工况齿轮信号的分析精度,针对变工况齿轮信号采集问题,提出了基于阶次分析的变工况齿轮信号采集系统设计。首先,根据计算阶次的不足提出了改进以及改进的过程;其次,根据ICP式传感器的供电问题,设计了传感器的调理电路,解决了... 为了提高变工况齿轮信号的分析精度,针对变工况齿轮信号采集问题,提出了基于阶次分析的变工况齿轮信号采集系统设计。首先,根据计算阶次的不足提出了改进以及改进的过程;其次,根据ICP式传感器的供电问题,设计了传感器的调理电路,解决了传感器供电以及信号的滤波问题;再次,针对信号采集问题,设计了Labview的程序实现变工况信号的采集;最后,通过连接设计的采集系统进行实验验证,验证了该方法的有效性,提高了变工况齿轮信号分析精度。 展开更多
关键词 变工况 阶次分析 信号采集 传感器 调理 齿轮
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