基于改进复合多尺度样本熵的行星齿轮箱故障诊断

作     者：李伟 王付广 王东生 LI Wei;WANG Fuguang;WANG Dongsheng

作者机构：铜陵学院机械工程学院安徽铜陵244000 铜陵学院安徽铜基新材料产业共性技术研究中心安徽铜陵244000 

出 版 物：《航空动力学报》 (Journal of Aerospace Power)

年 卷 期：2024年第39卷第9期

页      面：329-338页

核心收录：

学科分类：0711[理学-系统科学] 07[理学] 082502[工学-航空宇航推进理论与工程] 080202[工学-机械电子工程] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 0802[工学-机械工程] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

基　　金：国家自然科学基金(51205198) 安徽省自然科学基金(2008085ME149) 安徽省高校科研基金(2023AH051665) 平台建设协同创新项目(GXXT-2022-090) 校级自然科研项目(2022tlxy49) 

主　　题：多尺度样本熵 变分模态分解 支持向量机 行星齿轮箱 故障诊断 

摘      要：针对多尺度样本熵受样本长度影响较大,且粗粒化过程较粗糙,易忽略有效信息的不足,在复合多尺度样本熵的基础上,以采样点间能量分布作为权重进行粗粒化计算,提出了改进的复合多尺度样本熵,并将其应用于行星齿轮箱故障诊断。通过仿真信号研究不同参数和不同噪声特性对改进复合多尺度样本熵算法的影响,将其与多尺度样本熵、广义多尺度样本熵、复合多尺度样本熵进行对比,验证了本文改进算法的稳定性。结合变分模态分解、主成分分析和支持向量机对行星齿轮箱实验信号进行故障诊断。对比结果表明:所提方法能够有效地实现不同工况和不同结构行星齿轮箱太阳轮常见故障诊断,且故障识别率达到95%以上,具有一定的有效性。