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机械强度2024年第06期:卷积深度森林滚动轴承故障诊断方法

来源:期刊VIP网 时间:


作者:顾辉;邵星;王翠香;皋军;

单位:盐城工学院信息工程学院;盐城工学院机械工程学院;

摘要:针对滚动轴承振动信号非线性、样本量少、传统机器学习诊断算法需要专家经验等问题,提出了一种卷积深度森林(Convolutional Deep Forest,CDF)的故障诊断方法。首先对一维振动信号进行归一化和转图片预处理,接着利用卷积神经网络对图片训练,完成端到端的特征提取,然后使用级联森林对特征进行分析并分类,最后在轴承数据集上验证了CDF的有效性。试验结果表明,CDF针对4种负载下的大小样本数据均能取得较高的准确率,基于二维信号转图片的卷积神经网络和CDF的准确率均高于一维,证明了基于信号转图片数据预处理操作的有效性。

关键词:故障诊断;;滚动轴承;;深度森林;;卷积神经网络

基金资助:国家自然科学基金项目(61502411,62076215);; 教育部新一代信息技术创新项目(2020ITA02057);; 江苏省研究生科研与实践创新计划项目(SJCX22_XZ035,SJCX22_XY061)资助~~