[1]刘鹏,李继伟,陈聪,等.基于互相关系数法与峭度准则的 EEMD-BP轴承故障诊断[J].机械与电子,2024,42(09):69-75.
　LIU Peng,LI Jiwei,CHEN Cong,et al.Fault Diagnosis of EEMD-BP Bearing Based on Cross-correlation Coefficient Method and Kurtosis Criterion[J].Machinery & Electronics,2024,42(09):69-75.
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基于互相关系数法与峭度准则的 EEMD-BP轴承故障诊断()

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《机械与电子》[ISSN:1001-2257/CN:52-1052/TH]

Title:: Fault Diagnosis of EEMD-BP Bearing Based on Cross-correlation Coefficient Method and Kurtosis Criterion

Author(s):: LIU Peng ; LI Jiwei ; CHEN Cong ; LIU Shenjun; ( School of Aeronautical Engineering , Jiangsu Aviation Technical College , Zhenjiang 212134 , China )

Keywords:: ensemble empirical mode decomposition ; cross-correlation coefficient method ; kurtosis criterion ; BP network ; fault diagnosis

摘要:: 为提高滚动轴承故障诊断的准确率,提出了基于互相关系数法与峭度准则的 EEMD-BP 滚动轴承故障诊断方法。针对由于采集仪器或外界环境因素,振动信号掺杂着不同程度的噪声造成诊断精度低的问题,首先,通过 EEMD 分解得到若干个 IMF ,消除信号的模态混叠和端点效应;其次,通过互相关系数法与峭度准则选取 IMF 分量进行信号重构,从而实现振动信号降噪;然后,利用 BP 网络对轴承进行故障诊断;最后,将基于互相关系数法、峭度准则、EEMD 降噪的数据与原始数据,输入 BP 网络进行测试对比,验证滚动轴承诊断的有效性。结果表明,EEMD-BP 模型诊断精度达 97.33% ,比 BP 模型高 23.16% ,能够有效且准确地对轴承进行故障诊断。提出的 EEMD 与互相关系数法、峭度准则融合的降噪方法适用于轴承的故障诊断。

Abstract:: In order to improve the accuracy of rolling bearing fault diagnosis , a new method of rolling bearing fault diagnosis based on EEMD-BP and kurtosis criterion is proposed.The vibration signal is mixed with different levels of noise , which results in low diagnostic accuracy.Firstly , a number of IMF are obtained by EEMD decomposition to eliminate the modal aliasing and endpoint effects ; secondly , the IMF component is selected by the method of cross-correlation coefficient and Kurtosis criterion to reconstruct the signal , and then the vibration signal is de-noised ; then , the BP network is used to diagnose the bearing fault ; finally , the data based on cross-correlation coefficient method , kurtosis criterion , EEMD denoising and original data are input into BP network to test and compare , to verify the validity of rolling bearing diagnosis.The results show that the diagnostic accuracy of EEMD-BP model is 97.33% , which is 23.16% higher than that of BP model.The noise reduction method based on the fusion of EEMD , cross-correlation coefficient method and kurtosis criterion is suitable for fault diagnosis of rolling bearings.

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备注/Memo:: 收稿日期: 2023-11-05
基金项目: 2022 年度江苏航空职业技术学院院级重点课题资助项目( JATC22010104 )
作者简介:刘鹏 ( 1993- ),男,安徽阜阳人,硕士,讲师,研究方向为航空器持续适航与维修、航空发动机智能故障诊断。

更新日期/Last Update: 2024-09-25