Diagnóstico de Fallas de Rodamientos de Elementos Rodantes Basado en Extracción de Modos Adaptativa
Autores: Liu, Chuliang; Tan, Jianping; Huang, Zhonghe
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Diagnóstico de Fallas de Rodamientos de Elementos Rodantes Basado en Extracción de Modos Adaptativa
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Señales de vibración
Diagnóstico de fallas
Extracción de componentes de señales de falla
Extracción de modo variacional
Ajuste de curva de envolvente
índice de curtosis
Licencia
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Citaciones: Sin citaciones
En términos generales, las señales de vibración recolectadas por sensores siempre contienen componentes de frecuencia complejos, lo que genera grandes problemas en el monitoreo de condiciones de rodamientos y en el diagnóstico de fallas. Un método confiable de extracción de componentes de señales de falla es significativo para detectar los transitorios repetitivos débiles inducidos por fallas. Por lo tanto, se han desarrollado muchos métodos de descomposición o extracción de señales que se emplean ampliamente en el diagnóstico de fallas. Basado en el método de extracción de modo variacional (VME) propuesto recientemente, se diseñó un método de extracción de modo óptimo adaptativo con una nueva estrategia para extraer la frecuencia central del modo y un nuevo indicador para optimizar el parámetro de equilibrio. El espectro se divide primero en varios modos mediante el ajuste de curvas envolventes (ECF), y se extraen, respectivamente, las frecuencias centrales de cada modo. Todos los modos de falla potenciales se extraen secuencialmente utilizando la frecuencia central extraída y un parámetro de equilibrio fijo. Para los modos extraídos, se aplica el índice de curtosis para seleccionar el modo objetivo. Finalmente, se utiliza el índice de relación de amplitud relativa (RAR) para ajustar de manera adaptativa el parámetro de equilibrio. Los resultados de la comparación revelan que el método de extracción de modo adaptativo puede extraer la característica de falla débil bajo una fuerte interferencia.
Descripción
En términos generales, las señales de vibración recolectadas por sensores siempre contienen componentes de frecuencia complejos, lo que genera grandes problemas en el monitoreo de condiciones de rodamientos y en el diagnóstico de fallas. Un método confiable de extracción de componentes de señales de falla es significativo para detectar los transitorios repetitivos débiles inducidos por fallas. Por lo tanto, se han desarrollado muchos métodos de descomposición o extracción de señales que se emplean ampliamente en el diagnóstico de fallas. Basado en el método de extracción de modo variacional (VME) propuesto recientemente, se diseñó un método de extracción de modo óptimo adaptativo con una nueva estrategia para extraer la frecuencia central del modo y un nuevo indicador para optimizar el parámetro de equilibrio. El espectro se divide primero en varios modos mediante el ajuste de curvas envolventes (ECF), y se extraen, respectivamente, las frecuencias centrales de cada modo. Todos los modos de falla potenciales se extraen secuencialmente utilizando la frecuencia central extraída y un parámetro de equilibrio fijo. Para los modos extraídos, se aplica el índice de curtosis para seleccionar el modo objetivo. Finalmente, se utiliza el índice de relación de amplitud relativa (RAR) para ajustar de manera adaptativa el parámetro de equilibrio. Los resultados de la comparación revelan que el método de extracción de modo adaptativo puede extraer la característica de falla débil bajo una fuerte interferencia.