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公开(公告)号：CN114354187B
公开(公告)日：2022-12-06
申请号：CN202210008540.9
申请日：2022-01-05
Applicant: 上海交通大学
IPC: G01M13/028
Abstract: 一种基于啮合刚度的齿轮故障分类检测方法及系统，针对齿轮箱构建动力学微分方程模型并采集待测齿轮箱在给定转速和负载下稳定运行状态产生的箱体振动信号向量矩阵；然后根据啮合齿轮类型进行相应的轴承力建模，进而从箱体振动信号向量矩阵中重构得到轴承力中间变量和全节点的位移向量；最后通过全节点的位移向量得到齿轮啮合刚度，通过提取特征频率处的幅值，实现齿轮故障分类。本发明联合动力学与传递路径建模方法，建立从齿轮啮合到箱体振动全过程振动传递的解析数学描述，辨识的啮合刚度中结构传递路径的影响被消除，因而可以用于故障分类检测。
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公开(公告)号：CN115204270A
公开(公告)日：2022-10-18
申请号：CN202210718751.1
申请日：2022-06-23
IPC: G06K9/62 , G01M13/028
Abstract: 本发明提供了一种基于递归特征消除的传动装置多维特征优选方法及系统，包括如下步骤：样本数据获取步骤：获取传动装置的样本数据；特征库构建步骤：根据样本数据提取传动装置的特征构建全息特征库；特征优选步骤：使用递归特征消除算法对全息特征库进行多维特征优选。本发明提出一种复杂传动装置退化特征优选方法，特别是一种基于特征递归消除的特征优选方法。构建基于时域、频域的全息特征库，通过使用特征递归消除方法，可以避免人为因素对特征优化筛选的影响，具有一定的鲁棒性和去相关性。
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公开(公告)号：CN115096581A
公开(公告)日：2022-09-23
申请号：CN202210719789.0
申请日：2022-06-23
IPC: G01M13/021 , G01M13/028
Abstract: 本发明提供了一种基于时频域特征的复杂传动装置故障诊断溯源方法及系统，包括：步骤S1：获取样本数据；步骤S2：训练样本和测试样本预处理；步骤S3：构建最小超球体模型进行故障诊断；步骤S4：使用递归特征消除方法进行异常溯源。本发明提供了一种基于时频域特征的复杂传动装置故障诊断溯源方法，基于支持向量数据描述和特征递归消除的思想，解决数据小样本及大量故障数据缺乏的传动装置故障诊断问题。本发明使用时域指标表征传动装置整体信息，使用频域指标表征轴和齿轮信息，通过构建最小超球体描述和构建表征样机整体的健康状态，对判断故障的状态，通过递归特征消除，从输入特征层面寻找造成故障的原因。
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公开(公告)号：CN112881015B
公开(公告)日：2022-01-04
申请号：CN202110041577.7
申请日：2021-01-13
Applicant: 上海交通大学
IPC: G01M13/045
Abstract: 一种基于轴承力辨识的测点不敏感故障检测方法，利用结构传递路径信息和测试传感器获得的振动信号，基于结构传递路径之间的相互耦合作用，以动态轴承力为激励源，实现了齿轮传动系统振动传递路径的量化建模，从而可以描述由于结构传递路径耦合效应带来的信号特征改变且故障检测的效果不受测试传感器位置的限制。
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公开(公告)号：CN118549125A
公开(公告)日：2024-08-27
申请号：CN202410536491.5
申请日：2024-04-30
Applicant: 上海交通大学
IPC: G01M13/028 , G01M13/02 , G06F18/213 , G06F18/10 , G06F18/24
Abstract: 一种基于全息特征库的齿轮传动系统故障诊断方法，在离线阶段通过构造包括经典特征、信号处理特征、频谱能量特征和信号分解特征的全息特征库，使用全息特征库中的全部特征值训练故障诊断模型；在在线阶段将实时采集信号提取的全息特征值作为已训练的故障诊断模型的输入，从而判断齿轮传动系统当前的工作状态。本发明结合信号处理与信号分解等先进方法，提取更加精准的故障特征，从而构建传动系统全息特征库，提升针对传动系统故障诊断的准确性和可靠性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118503676A
公开(公告)日：2024-08-16
申请号：CN202410564966.1
申请日：2024-05-09
Applicant: 上海交通大学
IPC: G06F18/213 , G06F18/10 , G01M13/028 , G01M13/021
Abstract: 一种齿轮传动系统振动信号的紧邻密集故障特征分量分解系统及方法，包括：故障特征阶次库单元、包络信号生成单元、任意阶谐波分解单元和监测指标构建单元，其中：故障特征阶次库单元利用已有的齿轮动力学和运动学知识计算所测量振动信号的故障特征阶次；包络信号生成单元对所测量振动信号时频面上瞬时啮合频率附近的信号分量进行时变滤波，计算瞬时啮频分量的调制分量；任意阶谐波分解单元根据输入轴转速和故障特征阶次确定各个故障特征分量的瞬时频率，利用优化算法联合求解所有定位的故障特征分量，得到各个故障特征分量的时域波形；监测指标构建单元根据故障特征分量的时域波形构建具有针对性的健康指标，用于传动系统的状态监测。本发明在强时变工况条件和强噪声条件下，能够以较低的计算成本准确提取在时频面上相邻的多个信号分量并生成用于齿轮传动系统的状态监测的监测指标。
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公开(公告)号：CN118364267A
公开(公告)日：2024-07-19
申请号：CN202410587452.8
申请日：2024-05-13
Applicant: 上海交通大学
IPC: G06F18/213 , G06F18/241 , G06N3/0464 , G06N3/096 , G06N3/042
Abstract: 一种传动部件故障自适应增量故障诊断方法，在离线阶段采集故障模式数据并生成案例样本库，对构造得到的故障诊断模型进行训练后，在在线阶段对案例样本库进行循环增量更新并进行增量式训练，同时采用训练后的故障诊断模型进行实时故障诊断。本发明通过增加新的输出节点并采用知识蒸馏损失，以及提出的权值自适应算法，可以在避免灾难性遗忘的前提下实现故障诊断模型的快速重建和更新。
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公开(公告)号：CN115979627A
公开(公告)日：2023-04-18
申请号：CN202211532892.0
申请日：2022-12-01
IPC: G01M13/021 , G01M13/028 , G01M17/007
Abstract: 本发明属于履带车辆综合传动装置故障检测技术领域，具体涉及一种振动信号解调的综合传动齿轮支撑异常检测方法及系统。所述方法及检测系统来实施，所述系统包括：振动传感器、多通道数据采集装置、计算机及安装在计算机上的数据分析模块；本发明针对综合传动装置典型齿轮支撑型式下，其支撑状态异常导致严重故障的问题，提出多谐波最优解调方法和旋转冲击测度判据，有效实现齿轮支撑状态异常的检测，进而考虑综合传动装置固有的传动误差所引发的频率偏移和幅值畸变，通过多谐波最优解调消除幅值畸变，进而通过设置阶次容差并采用特殊的归一化策略克服频率偏移的影响。
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公开(公告)号：CN115165340A
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN202210719783.3
申请日：2022-06-23
IPC: G01M13/02 , G01M13/021 , G01M13/028 , G01M13/04 , G01M13/045 , G06K9/00
Abstract: 本发明提供了一种复杂传动系统的振动信号频域特征提取方法和系统，包括振动传感器、多通道数据采集装置、计算机及数据分析软件；振动传感器安装布置于复杂传动装置上，用于测量振动信号并转化为电信号输入；多通道数据采集装置将振动电信号进行抗混滤波并转化为数字信号传输给计算机；计算机上的数据分析软件对信号进行频域特征提取。本发明提供的基于复杂传动系统结构参数先验知识和分量分解的频域特征提取方法能够针对结构复杂的传动系统精确提取各个机械部件对应的频域特征，对振动信号传递的信息进行了完整的保留，进而通过与历史运行数据的比较实现复杂传动系统部件级和系统级的状态监测。
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公开(公告)号：CN115096582A
公开(公告)日：2022-09-23
申请号：CN202210804850.1
申请日：2022-07-08
Applicant: 上海交通大学
IPC: G01M13/021 , G01M13/028 , G06F17/18 , G06F17/16
Abstract: 本发明公开了一种基于原位测量的传递路径分析与齿轮故障溯源方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：耦合频响函数的原位测量；步骤2：被动件频率函数的虚拟解耦；步骤3：界面轴承力辨识；步骤4：传递路径贡献度分析；步骤4.1：计算不同频段下的传递路径贡献度；步骤4.2：定位故障敏感频段；步骤4.3：确定特定故障的路径贡献度；步骤5：故障溯源与故障特征增强；步骤5.1：基于路径分析的故障溯源；步骤5.2：基于路径分析的故障特征增强。本发明克服了现有的基于物理解耦的传递路径分析方法所带来的时间成本，通过虚拟解耦技术实现了箱体解耦频响函数的原位测量。在保证精度的前提下，极大地简化了频响函数的测试过程与传递路径分析的流程。
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