基于融合信息熵距的滚动轴承故障诊断方法

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1、第32卷第4期沈阳航空航天大学学报V01．32No．4兰Q!!±!旦!竺!里璺!!!璺皇!里羔璺里堡垒：!!!翌皇!!堕里!∑!!!!壁垒旦g：兰Q!!文章编号：2095—1428(2015)04—0014—05基于融合信息熵距的滚动轴承故障诊断方法关焦月1，艾延廷1，田晶1，王帅1，周海仑1，孙丹1，高红池2(1．沈阳航空航天工程大学航空航天工程学部(院)，沈阳110136；2．中国人民解放军75752部队76分队，广东佛山528100)摘要：针对机匣内滚动轴承故障，采用一种基于融合信息熵距的故障诊断方法进行诊断。通过航空发动机转子系统试验台模拟滚动轴承的单一和耦合故

2、障，采集其声发射信号，利用时域的奇异谱熵、频域的功率谱熵、时一频域的小波能谱熵以及小波空间特征谱熵，计算融合信息熵距实现故障诊断。结果表明：融合信息熵距成功分辨出滚动轴承故障种类，提高了故障诊的准确性，是一种行之有效的滚动轴承故障诊断方法。关键词：滚动轴承故障；信息熵；信息熵距；声发射信号；故障诊断；机匣中图分类号：V211文献标志码：Adoi：10．3969／j．issn．2095—1248．2015．04．003Diagnosismethodforrollingbearingfaultsbasedonintegrationofinformationentropydi

3、stanceGUANJiao—yuel，AIYan—tin91，TIANJin91，WANGShuail，ZHOUHai—lunl，SUNDanl，GAOHong—chi2(1．FacultyofAerospaceEngineering，ShenyangAerospaceUniversity，Shenyang110136；2．PLAUnit75752Element76，FoshanGuangdong528100，China)Abstract：Fortherollingbearingfaultsincasing，afaultdiagnosismethodbasedonth

4、eintegrationofinfor—mationentropydistancewasadopted．Firstly，therollingbearingsingleandcouplingfaultweresimulatedonaero-enginerotorteststand，andtheacousticemissionsignalswerecollected．Thenfourinformationentro—pies--singularspectrumentropyintimedomain，powerspectrumentropyinfrequencydomain，

5、waveletener—gYspectralentropyinfrequency-timedomainandwaveletspacecharacteristicsspectralentropywereusedtocalculatetheintegrationofinformationentropydistancetorealizefaultdiagnosis．Resultsshowthatthemethodofintegrationofinformationentropydistanceispracticalinsuccessfullydistinguishingthe

6、rollingbearingfaultsandeffectivelyimprovingtheaccuracyoffaultdiagnosis．Keywords：rollingbearingfaults；informationentropy；informationentropydistance；acousticemissionsig—nals；faultsdiagnosis；casing航空发动机是一种典型的旋转机械，而滚动轴承是旋转机械中的重要零部件之一，其应用广泛且易损坏⋯。在航空发动机中，它的运行状态直接影响着航空发动机的可靠性和寿命心]。因此，对于轴承的状态检测和

7、故障诊断十分重要‘卜3】。针对滚动轴承，传统上采用振动检测收稿日期：2014—12—31基金项目：国家自然科学基金(项目编号：11302133)作者简介：关焦月(1985一)，女，辽宁沈阳人，硕士研究生，主要研究方向：航空发动机结构、强度及故障诊断技术，E-mail：guan-jiaoyue@126．corn；艾延廷(1963一)，男，沈阳人，教授，主要研究方向：航空发动机整机振动、航空发动机试验技术，E-mail：ytai@163com。第4期关焦月，等：基于融合信息熵距的滚动轴承故障诊断方法15法，且一般在轴承座上进行数据采集，而工程