產品簡介
詳細介紹
液壓泵的工作環(huán)境一般比較惡劣,其工況受環(huán)境的影響較大,通常在泵出口檢測到的信號含有很大的噪聲。試驗表明,液壓泵出口檢測到的壓力信號和振動信號體現(xiàn)出以下特點:①信號的頻譜分布很寬、波形雜亂,規(guī)律性差;②時變與非平穩(wěn)性表現(xiàn)明顯。中國臺灣KOMPASS壓力繼電器,KOMPASS葉片泵轉軸間隙補償”設計,可根據(jù)設定壓力,自動調整泵的排量內置壓力調整閥,系統(tǒng)無需加裝調壓閥裝配容易,可直結電機組成電機泵組合適用于研磨機、自動車床、工作母機、制鞋機械及其它各種機或單能機等使用
因此,基于這兩種信號的故障特征提取非常困難,有必要對檢測的信號進行消噪處理。
小波分析是目前較有效的信號處理方法,它可以同時在時域和頻域中對信號進行分析,能有效地區(qū)分信號中的突變部分和噪聲,實現(xiàn)信號的消噪。
泵出口振動信號及其小波消噪后的信號,選取小波消噪的全局閾值為1.049。很明顯,檢測信號中包含了許多干擾信號,很難簡單地利用檢測到的振動信號進行有效的故障診斷。為了消除干擾影響,經(jīng)過小波處理,可以有效地消除泵出口振動信號中所包含的噪聲,有利于故障特征的提取。
3、信息融合故障診斷方法
信息融合是將多源信息加以智能合成,產生比單一信息源更精確、容錯性和魯棒性更強的估計和判斷‘2’。由于液壓泵出口檢測到的信息微弱,易于被干擾所淹沒,很難利用單個傳感器的檢測信號進行微弱故障特征的有效診斷。采用的信息融合故障診斷過程,即將振動信號和壓力信號進行小波消噪處理,利用統(tǒng)計分析提取有效特征信息,采用主成分分析(PrinciP81componentanalysis,PCA)有效解耦各故障特征間的相關性,減少故障特征的維數(shù),采用改進算法的BP神經(jīng)網(wǎng)絡實現(xiàn)液壓泵球頭松動故障診斷。
3.l特征層信息融合
特征層狀態(tài)屬性融合就是將對多種類型傳感器數(shù)據(jù)進行預處理以完成特征提取及數(shù)據(jù)配準,即通過傳感器信息轉換,把各傳感器輸人數(shù)據(jù)變換成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)表達形式。
通過特征向量歸一化處理可以實現(xiàn)信息融合數(shù)據(jù)配準。本文提取振動信號和壓力信號的均值、峰值因子、特征頻率的能量值和功率譜幅值、四次矩等作為球頭松動故障的特征向量。
?
3.2選取主成分
齒輪油泵 CB-FA10 CB-FA18 CB-FA25 CB-FA31.5 CB-FC10 CB-FC16 CB-FC20 CB-FC25
CB-FC32 CB-FC40 CB-FD25 CB-FD10
CB-FD16 CB-FD20 CB-FD25 CB-FD32
CB-FD40 CB-HB50 CB-HB60 CB-HB70
CB-HB80 CB-HB90 CB-HB100
CB-FA10C-FL CB-FA18C-FL CB-FA25C-FL CB-FA32C-FL
CB-FA40C-FL CB-FC10C-FL CB-FC16C-FL CB-FC20C-FL
CB-FC25C-FL CB-FC31.5C-FL CB-FC40C-FL CB-FD10C-FL
高壓齒輪泵CB-Fc10-FL-Y2 CB-Fc16-FL-Y2 CB-Fc20-FL-Y2 CB-Fc25-FL-Y2 CB-Fc31.5-FL-Y2 CB-Fc40 -FL-Y2
高壓齒輪泵CB-Fc10-FL-Y2 CB-Fc16-FL-Y2 CB-Fc20-FL-Y2 CB-Fc25-FL-Y2 CB-Fc31.5-FL-Y2 CB-Fc40 -FL-Y2
高壓齒輪泵CB-Fc10-FL-Y2 CB-Fc16-FL-Y2 CB-Fc20-FL-Y2 CB-Fc25-FL-Y2 CB-Fc31.5-FL-Y2 CB-Fc40 -FL-Y2
齒輪油泵 CB-FA10-FL CB-FA18-FL CB-FA25-FL CB-FA31.5-FL
在新樣本空間上,逐次計算傳感器信息的綜合指數(shù)為主成分上的貢獻。令主成分貢獻綜合指數(shù)閾值為85%,根據(jù)貢獻綜合指數(shù)選取前幾個主成分,作為下一步信息融合的信息。
針對液壓泵正常和4種球頭松動故障,各選取100個樣本,由于高度顯著,說明這4組特征向量有十分明顯的差異,故此類故障的不同故障程度是可以診斷的。
選擇BP神經(jīng)網(wǎng)絡的結構,對液壓泵正常和設置的4種球頭松動故障在訓練誤差精度要求下對網(wǎng)絡進行訓練,通過改進算法的學習和訓練得到BP網(wǎng)絡的優(yōu)化權值矩陣。在實際使用時,利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡的權值矩陣及其改進算法實現(xiàn)多故障的有效診斷。其中輸出節(jié)點1表示液壓泵正常時神經(jīng)網(wǎng)絡的輸出值,節(jié)點2表示間隙為6μm時神經(jīng)網(wǎng)絡的輸出值,節(jié)點3表示間隙為9μm神經(jīng)網(wǎng)絡的輸出值,節(jié)點4表示間隙為12μm時神經(jīng)網(wǎng)絡的輸出值,節(jié)點5表示15μm時神經(jīng)網(wǎng)絡的輸出值。
利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡及其改進算法可以有效診斷不同間隙大小的球頭松動故障。
4、結論中國臺灣KOMPASS壓力繼電器,KOMPASS葉片泵轉軸間隙補償”設計,可根據(jù)設定壓力,自動調整泵的排量內置壓力調整閥,系統(tǒng)無需加裝調壓閥裝配容易,可直結電機組成電機泵組合適用于研磨機、自動車床、工作母機、制鞋機械及其它各種機或單能機等使用
本文通過液壓泵出口的振動信號和壓力信號,通過小波消噪處理有效提取故障特征,利用PCA分析很大程度上減少了信息融合特征向量的維數(shù),通過可診斷性檢驗證明PCA重新組合的特征向量可以實現(xiàn)多故障診斷。在BP算法中引人附加動量項,獲得學習率,通過改進BP算法實現(xiàn)不同間隙大小球頭松動故障的有效診斷。