基于边频相对能量和的柱塞泵磨损状态识别

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1、2014年2月北京航空航天大学学报February2014第40卷第2期JournalofBeijingUniversityofAeronauticsandAstronauticsV01．40No．2基于边频相对能量和的柱塞泵磨损状态识别何兆民王少萍(北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院，北京100191)摘要：摩擦磨损是飞机柱塞泵典型的渐进性故障，因磨损量难以直接测量，通常采用振动信号进行间接测量．磨损引起的振动信号故障特征微弱，对磨损状态进行准确地识别比较困难．针对上述问题，提出了基于谐波分量边频相对能量和的磨损状态识别方法，该方法对壳

2、体振动信号进行Hilbert包络解调消除高频周期干扰，得到清晰的谐波分量，在各谐波分量的特定边频区间内计算最大能量与平均能量的比值并求和，将该值作为新的特征量来表征柱塞泵的不同磨损状态，利用网格法对边频区间范围寻优．结果表明，边频相对能量和相比传统的特征频率能量对磨损状态的区分度更高，适于磨损状态识别．关键词：柱塞泵；磨损识别；谐波分量；边频相对能量和中图分类号：TH322文献标识码：A文章编号：1001—5965(2014)02-0183-05Wearstatusrecognitionofpistonpumpbasedonsidefreque

3、ncyrelativeenergysummationHeZhaominWangShaoping(SchoolofAutomationScienceandElectricalEngineering，BeijingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Beijing100191，China)Abstract：Wearisakindofprogressivefailureinpistonpumpsonaircrafts．Asamountofwearisdiffi—culttodirectlymeasure，vi

4、brationsignalisoftenusedtoreflectit．However，characteristicsofthevibrationsignalcausedbywearareusuallyweak，anditisdifficulttomakeanaccuraterecognitionofthewearstatus．Consideringtheseproblems，arecognitionmethodofwearstatusbasedonrelativeenergysummationofsidefrequencywaspropose

5、d，vibrationsignalofpistonpumpwasaddressedwithHilbertenvelopedemodulationtoeliminatehighfrequencycyclinginterference，andclearharmoniccomponentswereacquired，thesummationofthemaximumenergytoaverageenergyratiointhesidebandofeachharmonicfrequencywasusedasthein-dicatortoreflectthe

6、wearstatusofpistonpumps，thegridsearchmethodwasusedtooptimizetherangeofthesidefrequency．Experimentalresultsshowthatsidefrequencyrelativeenergysummationhashigherdistinctionandissuitableforwearstatusrecognitioncomparedwiththetraditionalfrequencyenergy．Keywords：pistonpump；wearre

7、cognition；harmoniccomponent；sidefrequencyrelativeenergysum-mation柱塞式液压泵(简称柱塞泵)是飞机液压系统的关键部件，其可靠性和寿命直接影响飞机液压系统的安全性和稳定性．磨损是飞机柱塞泵典型的渐进性故障．据统计，飞机柱塞泵80％以上的故障是由于磨损造成的[¨．准确识别出飞机柱塞泵磨损状态，及时得到剩余寿命预测值，提前做好维修及更换工作，可以确保飞机安全飞行，避免灾难性事故的发生．收稿日期：2013．10—15；网络出版时间：2013—12-0511：13网络出版地址：WWW．cnk

8、i．net／kcms／detail／11．2625．V．20131205．1113．006．html基金项目：国家重点基础研究发展计划资助项目(201