壓塊機(jī)液壓泵小波變換及其局部化特征
時(shí)間：2015-11-28 09:52:08 點(diǎn)擊:292次 作者:杜甫機(jī)械
壓塊機(jī)液壓泵是液壓系統(tǒng)的心臟，它的好壞將直接影響整個(gè)壓塊機(jī)液壓系統(tǒng)的正常工作，故對(duì)它的狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷至關(guān)重要。液壓泵作為一種回轉(zhuǎn)機(jī)械，它的故障特征信號(hào)具有明顯的周期性，適于頻譜分析。故障發(fā)生時(shí)，它的振動(dòng)與噪聲會(huì)表現(xiàn)出異常征兆。通過對(duì)殼體振動(dòng)與噪聲進(jìn)行測(cè)量分析，提取與特定故障相關(guān)的敏感特征量，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)液壓泵故障原因、故障部位和故障成都的診斷。
在液壓壓塊機(jī)液壓泵故障檢測(cè)中，被檢測(cè)信號(hào)伴隨著大量噪聲，使早期故障特征信號(hào)信噪比很低，傳統(tǒng)的濾波方法難以實(shí)現(xiàn)這種非平穩(wěn)隨機(jī)信號(hào)的信噪分離。傳統(tǒng)的去噪方法等價(jià)于信號(hào)通過一個(gè)低通或帶通濾波器，但對(duì)于短時(shí)低能量變瞬態(tài)信號(hào)，如階躍信號(hào)和脈沖信號(hào)，在低信噪比情況下，經(jīng)過濾波器的平滑，不僅信噪比得不到較大改善，而且信號(hào)的位置信息也被模糊掉了。
采用依據(jù)小波變換為理論基礎(chǔ)的小波去噪方法，在改善信液壓壓塊機(jī)液壓泵噪比的同時(shí)，保持了相當(dāng)高的時(shí)間分辨率。故障特征信號(hào)的奇異性代表了故障的存在，故障特征信號(hào)的突變點(diǎn)在小波變換下模極大值隨尺度的增加而增大；而噪聲的模極大值只占據(jù)細(xì)微尺度，隨尺度增加而迅速衰減。利用該原理，首先對(duì)泵的監(jiān)測(cè)信號(hào)進(jìn)行二進(jìn)小波分解，求出各個(gè)尺度上的模極大值，并對(duì)噪聲的模極大值進(jìn)行平滑，最后對(duì)監(jiān)測(cè)信號(hào)進(jìn)行重構(gòu)。這樣，液壓壓塊機(jī)液壓泵故障特征信號(hào)就被突現(xiàn)出來，故障點(diǎn)的定位更為準(zhǔn)確，并能提取特定的故障頻率，給故障分析帶來了方便。
小波變換及其局部化特征
窗口寬度隨尺度a的變化而變化，當(dāng)a增大時(shí)，時(shí)窗寬度變大，即時(shí)間分辨率降低；頻窗寬度減小，即頻率分辨率提高。反之，尺度a減小時(shí)，時(shí)間分辨率提高，頻率分辨率減低。小波變換對(duì)于不同的頻率分量具有不同的時(shí)間分辨的這種局部化特性，使它特別適合于非平穩(wěn)信號(hào)的分析和處理。
