基于谱插值和奇异值差分谱的滚动轴承静电监测信号去噪方法-论文.pdf

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1、第29卷第8期航空动力学报Vo1．29NO．82014年8月JournalofAerospacePowerAug．2014文章编号：1000—8055(2014)08～1996—07doi：10．13224／j．cnki．jasp．2014．08．030基于谱插值和奇异值差分谱的滚动轴承静电监测信号去噪方法张营，左洪福，佟佩声，陈志雄，白芳(1．南京航空航天大学民航／飞行学院，南京210016；2．南昌航空大学飞行器工程学院，南昌330063)摘要：采用静电传感器进行滚动轴承故障监测实验研究．针对滚动轴承静电监测中各种强噪声、故障特征难以提取的问题，提出了基于谱插值和奇异值差分谱的联合去噪

2、方法．首先采用谱插值抑制工频干扰，然后将所得信号构造Hankel矩阵，求取奇异值差分谱并自动确定有用分量个数，最后重构信号．仿真和实验结果表明：仅采用奇异值差分谱或者小波去噪方法，无法从含有强工频干扰的信号中提取有用成分；所提出的方法相比较谱插值和小波去噪方法能够凸显早期故障特征频率．关键词：滚动轴承；静电监测；谱插值；工频干扰；奇异值差分谱中图分类号：V23；TH133．3文献标志码：ADenoisingmethodforelectrostaticmonitoringsignalofrollerbearingbasedonspectruminterpolationanddifferenc

3、espectrumofsingularvalueZHANGYing，ZUOHong—fu，TONGPei—sheng，CHENZhi—xiong，BAIFang(1．CollegeofCivilAviation，NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Nanjing210016，China；2．SchoolofAircraftEngineering，NanchangHangkongUniversity，Nanchang330063，China)Abstract：Electrostaticsensorwasimplementedinroll

4、erbearingexperimentinvestiga—tiontomonitordefects．Inconsiderationofvariousstrongnoisesinvolvedintheelectrostaticmonitoringofrollerbearingsandthedifficultytoobtaindefectcharacteristics，aunitedde—noisingmethodwasputforwardbasedonspectruminterpolationanddifferencespectrumofsingularvalue．Firstly，thesp

5、ectruminterpolationwasusedtoeliminatethepowerlinein—terference；thentheresultantsignalwasusedtoconstructHankelmatrix；thenumberofusefulcomponentswasautomaticallyselectedbasedonthedifferencespectrumofsingularvalue，andfinallythesignalwasreconstructed．Simulationandpracticalexperimentsshowthattheusefulc

6、omponentsofthesignalsinvolvinghighpowerlineinterferencecannotbeex—tractedbyperformingdifferencespectrumofsingularvaluemethodorthewaveletdenoisingmethod；thepresenteddenoisingmethodcanhighlightthedefectcharacteristicfrequencyinearlystagemoreeffectivelythanthespectruminterpolationandwaveletdenosingme

7、thod．收稿日期：2013—05—19基金项目：国家自然科学基金与中国民航联合基金重点项目(60939003)；国家自然科学基金与中国民航联合基金(61179o58)作者简介：~(1985一)，男，江苏泰兴人，博士生，主要从事机械设备状态监测及寿命预测研究．第8期张营等：基于谱插值和奇异值差分谱的滚动轴承静电监测信号去噪方法Keywords：rollerbearing；electrostaticmonitoring；s