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公开(公告)号：CN115165340B
公开(公告)日：2025-02-28
申请号：CN202210719783.3
申请日：2022-06-23
IPC: G01M13/02 , G01M13/021 , G01M13/028 , G01M13/04 , G01M13/045 , G06F18/213
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：CN115096581B
公开(公告)日：2023-07-28
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：CN114354187A
公开(公告)日：2022-04-15
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：CN118395378A
公开(公告)日：2024-07-26
申请号：CN202410564962.3
申请日：2024-05-09
Applicant: 上海交通大学
IPC: G06F18/25 , G06F18/2131 , G06F123/02
Abstract: 一种多通道信号联合分解方法，通过采集多通道信号后生成融合谱及各通道贡献谱，使用频域信号分解方法将多通道信号的融合谱分解为若干频域分量，得到对融合谱的分解结果，最后根据融合谱分解结果以及各通道贡献谱，得到各个通道各模态的时域波形，本发明能够满足大部分通道数下实时处理的需求，具备处理超大量通道数的能力，且结果物理意义明确。
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公开(公告)号：CN116244852A
公开(公告)日：2023-06-09
申请号：CN202310120066.3
申请日：2023-02-14
Applicant: 上海交通大学
IPC: G06F30/17 , G06F111/04 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种考虑齿圈柔性的行星齿轮动力学分析方法，包括以下步骤：建立自由柔性齿圈的柔性体模型；确定弹支边界条件；建立刚柔耦合动力学模型；计算齿轮系统的振动响应。本发明构件考虑了“真实旋转”的行星齿轮系统动力学模型，准确刻画由于通过效应所导致的信号调制现象，具有很好的物理可解释性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115165390A
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN202210719796.0
申请日：2022-06-23
IPC: G01M17/007 , G01M17/06 , G01M13/028 , G06K9/00
Abstract: 本发明提供了一种复杂传动系统准平稳工况啮合频率检测方法及系统，包括振动传感器、多通道数据采集装置、BNC线、网线、计算机及安装在计算机上的数据分析软件，振动传感器通过BNC线连接在多通道数据采集装置上，多通道数据采集装置通过网线与计算机连接实现数据传输及通信，其中振动传感器用于感知复杂传动系统的振动特性，将其转化为电信号，通过多通道数据采集装置转化为数字信号并输入计算机，安装在计算机上的数据分析软件用于进行准平稳工况啮合频率检测，对数字信号进行分析，给出啮合频率的检测结果。本发明不仅避免了复杂传动系统中其它趋势分量和噪声对检测效果的干扰，也不受绝对幅值差异的影响，检测结果置信度高、精度较好。
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公开(公告)号：CN115165355A
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN202210719817.9
申请日：2022-06-23
IPC: G01M13/028 , G06K9/00
Abstract: 本发明提供了一种复杂传动系统齿轮调制边带频率检测方法和系统，包括：振动传感器、多通道数据采集装置、计算机及安装在计算机上的数据分析软件，振动传感器用于感知综合传动装置的振动并将其转化为电信号输入，振动传感器与多通道数据采集装置相连，多通道数据采集装置将电信号转化为数字信号并进行抗混叠滤波，通过网线与计算机实现数据传输及通信，安装在计算机上的数据分析软件用于进行综合传动装置齿轮调制边带频率检测，给出齿轮调制边带频率的检测结果。本发明的检测结果不受转速变换引起的幅值畸变影响，对转速变化不敏感，并能够有效避免非高斯噪声和共振频率对检测结果的干扰。
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公开(公告)号：CN118395622A
公开(公告)日：2024-07-26
申请号：CN202410488121.9
申请日：2024-04-23
Applicant: 上海交通大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/27 , G06N3/0464 , G06F17/13 , G01M13/028 , G01M13/045 , G06F119/14
Abstract: 一种动力学孪生模型驱动的复杂齿轮传动系统故障检测方法，在离线阶段建立与复杂齿轮传动系统相对应的动力学模型作为数字孪生体；开展振动实验测试复杂齿轮传动系统在健康状态下的服役数据，通过隐式优化算法辨识动力学模型中的未知参数，依据故障动力学机理对动力学模型的啮合刚度参数进行修正后，预测复杂齿轮传动系统在不同类型齿轮故障状态下的服役数据，用于生成训练卷积神经网络分类模型的训练集，在在线阶段采用训练后的卷积神经网络进行实时故障检测。本发明通过实测的健康状态服役数据构造复杂齿轮传动系统的高保真动力学模型作为数字孪生体，准确描述复杂齿轮传动系统的运动学/动力学特性，在不开展故障模拟实验的情况下完成故障检测模型的训练且检测精度显著高于现有技术。
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公开(公告)号：CN115096582B
公开(公告)日：2023-06-02
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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公开(公告)号：CN115824635A
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202211532979.8
申请日：2022-12-01
IPC: G01M13/028 , G01M17/007 , G06F30/23 , G06T17/20
Abstract: 本发明属于履带车辆综合传动装置工程振动测试技术领域，具体涉及一种基于能量系数矩阵的综合传动振动测点布局优化方法。本发明考虑了履带车辆综合传动装置的固有结构特性，利用关键零部件的特征频率构建振动能量系数矩阵，实现强针对性的状态感知振动测点布置位置优化。进而利用振动能量系数矩阵的特征值与特征向量构造满足信息全面性、敏感性与非冗余性的检测效果归一化序列，从而实现用最少的传感器获得最多的零部件状态信息，且测试的振动信号中无关信号成分的干扰被抑制在最低水平，其克服了模态动能法直接通过模态动能一刀切的固有弊端。
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