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基于小波能谱系数的风力机疲劳裂纹特征
第 卷第 期 振动测试与诊断 年 月 基于小波能谱系数的风力机疲劳裂纹特征 赵新光 甘晓晔 谷 泉 周 勃 陈长征 辽宁科技学院机械工程学院 本溪 辽宁省振动噪声控制技术工程研究中心 沈阳 摘要 提出了风力机叶片裂纹扩展声发射信号的优化小波重分配尺度谱及小波能谱系数相结合的分析法基于 熵理论计算裂纹扩展声发射信号的重分配尺度谱小波基函数带宽参数得到最适合裂纹声发射信号的 小波基函数用优化后的小波基函数计算重分配尺度谱获得裂纹扩展特征成分在时间尺度平面的高幅值 能量分布利用特征能谱系数表征其重分配尺度谱的特征实验结果表明该方法有良好的时频聚集性和抗噪能 力实现了风力机叶片裂纹扩展声发射信号的时频特征提取得到了能谱系数作为特征向量表示信号特征该方 法可用来实现风力机叶片在复杂环境中的模式识别 关键词 风力机叶片重分配尺度谱疲劳裂纹特征能谱系数 中图分类号 别方法 小波尺度谱常用于非平稳信号分析文献 引 言 利用小波尺度谱对碰磨声发射的时频特性传播特 叶片是风力机中唯一用来捕获风能的部件其 性和频散特性等进行了详细分析但是没有针对故 安全性关系着风力机的正常运转叶片的早期裂纹 障信号进行小波尺度谱优化文献 将小波重分 失稳扩展和断裂都会影响风力机的安全运转检测 配尺度谱方法用于声发射检测的滚动轴承损伤类型 风力机叶片运转状况准确诊断初期裂纹故障是监 及部件的识别但是得到时频集中性较好尺度谱的 测风力机叶片健康状态的关键问题 准确地判 方法不仅花费时间而且求得的值也不一定是最佳 断裂纹扩展特征状态的关键就是在强大的噪声干扰 值虽然小波重分配尺度谱能量集中在各局域重心 下有效提取叶片的特征信息这也一直是人们研究 上但是针对不同类型的声发射信号小波基函
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