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工矿自动化2025年第03期:带式输送机托辊轴承声信号增强方法

来源:期刊VIP网 时间:


作者:游卿华;伍鹏;马波;

单位:北京化工大学机电工程学院;北京化工大学高端机械装备健康监控与自愈化北京市重点实验室;

摘要:针对目前带式输送机托辊轴承声信号增强方法存在过度降噪导致信号失真、适应性差,提取复杂声场特征效果较差等问题,提出一种基于直方图噪声估计和维纳滤波的带式输送机托辊轴承声信号增强方法。首先,计算轴承声信号各频带功率谱,构建功率谱直方图进行噪声谱估计,并对噪声谱进行一阶递归平滑;其次,利用噪声谱估计计算维纳滤波增益函数,得到维纳滤波降噪后的声信号;然后,对降噪后的声信号进行包络谱分析,通过对比实际测得的故障特征频率和理论的故障特征频率,实现对带式输送机托辊轴承故障诊断。实验和现场测试结果表明:基于直方图噪声估计和维纳滤波的带式输送机托辊轴承声信号增强方法得到的包络谱中含有明显的故障频率及其倍频成分,实验数据信噪比至少提升了1.14 dB,现场数据信噪比至少提升了1.04 dB,轴承故障特征提取效果较好,可实现环境噪声干扰严重下的带式输送机托辊轴承声信号增强。

关键词:带式输送机;托辊轴承;声信号增强;直方图噪声估计;维纳滤波

基金资助:国家自然科学基金项目(62273025)