| 基于BM-MTF的船舶水泵轴承故障特征增强与诊断研究 |
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| 引用本文： | 廖志强, 黄振德, 宋雪玮, 等. 基于BM-MTF的船舶水泵轴承故障特征增强与诊断研究[J]. 中国舰船研究, 2025, 20(2): 56–67. DOI: 10.19693/j.issn.1673-3185.04014 |
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| 作者姓名： | 廖志强 黄振德 宋雪玮 梁观龙 贾宝柱 |
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| 作者单位： | 1.广东海洋大学 船舶与海运学院,广东 湛江 524088;2.广东省船舶智能与安全工程技术研究中心,广东 湛江 524088;3.省市共建南海海洋牧场智能装备广东省重点实验室,广东 湛江 524088 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目（52201355,52071090,52401418）;广东省教育厅重点领域资金项目（2020ZDZX3063）;广东海洋大学科研启动经费资助项目（060302132304,060302132101） |
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| 摘 要： | 
目的针对船舶水泵轴承故障时的振动信号故障特征易被噪声淹没,导致诊断准确率较低的问题,提出一种基于巴特沃斯均值滤波器和马尔可夫转移场（BM-MTF）与ResNet-18网络相结合的轴承故障特征增强与诊断方法。方法首先,引入BM滤波器,以强化信号的故障冲击波形,从而抑制噪声干扰、增强故障特征;然后,通过MTF绘制二维图像,以有效可视化并增强信号特征,再将经BM信号滤波后的MTF图像输入ResNet-18网络进行诊断识别;最后,采用西储大学轴承故障公开数据集、实验室轴承故障数据集和船舶水泵轴承故障数据集进行对比验证。
结果实验对比结果表明,所提BM-MTF方法可以有效提取轴承故障特征,其对3种轴承故障数据集的诊断准确度均达到100%,显著提升了轴承故障准确度。结论研究成果可为船舶水泵轴承故障诊断提供参考。
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| 关 键 词： | 船舶水泵 轴承 故障分析 特征提取 故障特征增强 马尔可夫转移场 ResNet-18网络 |
| 收稿时间： | 2024-06-18 |
| 修稿时间： | 2024-08-04 |
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