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公开(公告)号：CN119469740A
公开(公告)日：2025-02-18
申请号：CN202510063124.2
申请日：2025-01-15
Applicant: 北京化工大学
IPC: G01M13/00 , G01H17/00 , G06F18/2433 , G06F18/22 , G06F18/213 , G06F18/10
Abstract: 本发明公开了一种基于谐波相位的碰摩故障定量诊断方法，涉及基于振动的碰摩故障诊断技术领域，该方法基于对谐波相位的处理实现碰摩故障的定量诊断，在诊断碰摩故障时具备较强指向性，并且实际应用的可行性增强。本发明的技术方案包括如下步骤：对正常状态下的振动数据中的谐波相位进行提取，构建最优谐波数选取准则，选取最优谐波数。计算融合多谐波相位的故障特征指标，然后进行多分量融合，形成系统正常状态阈值。结合正常状态相位处理方法以及最优谐波数选取结果，提取待定状态下的振动数据中的谐波相位并进行预处理。基于正常状态的指标结果，计算故障诊断指标，并将故障诊断指标数值与正常状态阈值进行对比，判定系统的状态。
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公开(公告)号：CN118313168A
公开(公告)日：2024-07-09
申请号：CN202410733267.5
申请日：2024-06-07
Applicant: 北京化工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于转静耦合的碰摩故障仿真模型构建方法，实现了考虑转静耦合的机匣叶片碰摩故障模拟模型构建，能够获得与实际旋转设备发生碰摩故障时产生相似振动响应特性的动力学仿真模型。对转子‑支承‑机匣模型进行能量分析，基于Hamilton原理构建转子‑支承‑机匣系统运动微分方程；对叶片进行能量分析，基于Hamilton原理和梁函数组合法，获得叶片运动微分方程；通过龙格库塔法以时间序列对叶片和转子‑支承‑机匣系统的运动微分方程进行求解，得到叶尖和机匣振动。通过设置局部的不均匀间隙，利用求解得到的叶尖和机匣振动，并计算系统的相对振动，进一步判定碰摩故障是否发生。通过模型，修改所设置的局部的不均匀间隙大小以模拟碰摩故障。
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公开(公告)号：CN112507769B
公开(公告)日：2023-10-27
申请号：CN202010794875.9
申请日：2020-08-10
Applicant: 北京化工大学
IPC: G06F18/24 , G01M13/045 , G06F18/10 , G06F18/213
Abstract: 本发明提供了一种基于仿真传感器谐振增强特征的轴承故障诊断方法，其特征在于包括以下步骤：(1)对滚动轴承振动信号进行频移滤波，利用基于熵权法的多指标评定方法获取优化频段滤波参数；(2)仿真振动传感器频响函数的“谐振段”，以数字信号处理方式模拟传感器冲击谐振，增强原始信号中的故障冲击成分；(3)利用匹配追踪进行消噪处理；(4)以原始谱特征为基准计算故障增强信号的冲击能量dB值，消除轴承型号、工作转速对阈值的影响；(5)与判定轴承工作状态的阈值进行对比，实现滚动轴承的定量诊断。本发明不受传感器型号、采样频率限制，简单易行，提高了提取轴承故障特征时的抗干扰能力和轴承故障诊断的准确性。
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公开(公告)号：CN113029616B
公开(公告)日：2022-08-02
申请号：CN202110106238.2
申请日：2021-01-26
Applicant: 北京化工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于增强熵权降维的压缩机喘振早期故障特征提取方法，为机械设备故障诊断技术领域，该方法能够更为准确、有效地提取出喘振早期故障敏感特征。该方法包括如下步骤：采集m组待监测压缩机的正常振动数据样本和喘振早期故障的故障振动数据样本。喘振早期故障是指旋转失速故障。从正常振动数据样本和故障振动数据样本中分别提取出n个时域、频域的特征参数，构建样本特征矩阵。对样本特征矩阵进行归一化处理，计算n个特征参数的增强信息熵值。基于特征参数的增强信息熵值，衡量n个特征参数的表征喘振早期故障能力的权重系数。依据权重系数的大小关系，提取出权重系数超过设定阈值的特征参数，作为待监测喘振早期故障的敏感特征。
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公开(公告)号：CN113029616A
公开(公告)日：2021-06-25
申请号：CN202110106238.2
申请日：2021-01-26
Applicant: 北京化工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于增强熵权降维的压缩机喘振早期故障特征提取方法，为机械设备故障诊断技术领域，该方法能够更为准确、有效地提取出喘振早期故障敏感特征。该方法包括如下步骤：采集m组待监测压缩机的正常振动数据样本和喘振早期故障的故障振动数据样本。喘振早期故障是指旋转失速故障。从正常振动数据样本和故障振动数据样本中分别提取出n个时域、频域的特征参数，构建样本特征矩阵。对样本特征矩阵进行归一化处理，计算n个特征参数的增强信息熵值。基于特征参数的增强信息熵值，衡量n个特征参数的表征喘振早期故障能力的权重系数。依据权重系数的大小关系，提取出权重系数超过设定阈值的特征参数，作为待监测喘振早期故障的敏感特征。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111458147B
公开(公告)日：2021-04-20
申请号：CN202010272572.0
申请日：2020-04-09
Applicant: 北京化工大学
IPC: G01M13/045
Abstract: 本发明公开了一种基于加速度传感器的滚动轴承状态评估方法，涉及机械设备故障诊断技术领域，能够采用加速度传感器代替冲击脉冲传感器实现滚动轴承状态的准确评估，提高了评估可靠性，降低了设备复杂度。包括如下步骤：利用振动加速度传感器采集待评估滚动轴承的振动加速度信号。通过带通滤波，提取振动加速度信号中振动加速度传感器的谐振频率附近的非线性响应信号。将提取的非线性响应信号通过包络解调得到线性刻度的脉冲信号。对线性刻度的脉冲信号进行脉冲量化以及标准化处理得到标准化脉冲值dBmn。将标准化脉冲值dBmn与待评估滚动轴承不同状态区域的边界值进行对比，分析得出状态评估结果，并根据状态评估结果进行故障检测。
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公开(公告)号：CN119555363A
公开(公告)日：2025-03-04
申请号：CN202510124544.7
申请日：2025-01-26
Applicant: 北京化工大学
IPC: G01M13/00 , G06F18/2131 , G06F18/22 , G06F18/25 , G01H17/00
Abstract: 本发明公开了一种基于谐波幅值的碰摩故障辨识方法，涉及基于振动的碰摩故障诊断技术领域，该方法基于对谐波幅值的处理实现碰摩故障辨识指标的构建，所构建的碰摩故障辨识指标的具备较强的故障指向性，利用该指标进行碰摩故障辨识具备较好的实用性。为达到上述目的，本发明的技术方案为：包括如下步骤：首先，通过振动传感器，采集航空发动机在运行状态下的振动监测数据；其次，通过傅里叶变换，将振动监测数据转换到频域，获得频谱图；再次，提取频谱图中的谐波幅值，基于谐波幅值，构建碰摩故障辨识指标Ca；最后，通过Ca辨识设备是否发生了碰摩故障。
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公开(公告)号：CN118395157B
公开(公告)日：2024-09-13
申请号：CN202410804871.2
申请日：2024-06-21
Applicant: 北京化工大学
IPC: G06F18/213 , G06F18/10 , G01M13/028 , G01M13/021 , G06F123/02
Abstract: 本发明公开了单一键相条件下复杂齿轮系统多转子振动相位获取方法，涉及转子振动相位的故障监测技术领域，通过可测转子键相信号逆推目标转子键相信号，采用转子振动相位计算方法计算目标转子的振动相位。方案为：获取可测转轴的脉冲信号，转换为可测转轴的角度变化曲线；初步获取多个目标转轴的多段逆推角度变化曲线；根据相关公式修正每个目标转轴的每段逆推角度变化曲线，最终将目标转轴的多段逆推角度变化曲线进行拼接还原，获取修正后的多个目标转轴的逆推角度变化曲线；据此根据目标转轴逆推角度变化曲线，获取目标转轴逆推键相信号；将复杂齿轮系统振动信号结合多个目标转轴逆推键相信号，并计算多个目标转轴的逆推振动相位。
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公开(公告)号：CN118313168B
公开(公告)日：2024-09-13
申请号：CN202410733267.5
申请日：2024-06-07
Applicant: 北京化工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于转静耦合的碰摩故障仿真模型构建方法，实现了考虑转静耦合的机匣叶片碰摩故障模拟模型构建，能够获得与实际旋转设备发生碰摩故障时产生相似振动响应特性的动力学仿真模型。对转子‑支承‑机匣模型进行能量分析，基于Hamilton原理构建转子‑支承‑机匣系统运动微分方程；对叶片进行能量分析，基于Hamilton原理和梁函数组合法，获得叶片运动微分方程；通过龙格库塔法以时间序列对叶片和转子‑支承‑机匣系统的运动微分方程进行求解，得到叶尖和机匣振动。通过设置局部的不均匀间隙，利用求解得到的叶尖和机匣振动，并计算系统的相对振动，进一步判定碰摩故障是否发生。通过模型，修改所设置的局部的不均匀间隙大小以模拟碰摩故障。
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公开(公告)号：CN118395157A
公开(公告)日：2024-07-26
申请号：CN202410804871.2
申请日：2024-06-21
Applicant: 北京化工大学
IPC: G06F18/213 , G06F18/10 , G01M13/028 , G01M13/021 , G06F123/02
Abstract: 本发明公开了单一键相条件下复杂齿轮系统多转子振动相位获取方法，涉及转子振动相位的故障监测技术领域，通过可测转子键相信号逆推目标转子键相信号，采用转子振动相位计算方法计算目标转子的振动相位。方案为：获取可测转轴的脉冲信号，转换为可测转轴的角度变化曲线；初步获取多个目标转轴的多段逆推角度变化曲线；根据相关公式修正每个目标转轴的每段逆推角度变化曲线，最终将目标转轴的多段逆推角度变化曲线进行拼接还原，获取修正后的多个目标转轴的逆推角度变化曲线；据此根据目标转轴逆推角度变化曲线，获取目标转轴逆推键相信号；将复杂齿轮系统振动信号结合多个目标转轴逆推键相信号，并计算多个目标转轴的逆推振动相位。
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