El LESGIRgram: Un Nuevo Método para Seleccionar la Banda de Frecuencia de Demodulación Óptima para Fallos en Rodamientos de Rodillos
Autores: Tian, Tian; Tang, Guiji; Wang, Xiaolong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
La desmodulación por resonancia de señales de vibración es un método común para extraer información de fallos de rodamientos. No obstante, la calidad de la desmodulación depende de la ubicación de la banda de frecuencia. Métodos establecidos como el Fast Kurtogram, Autogram, SKRgram, etc., han logrado resultados satisfactorios en algunos casos, pero los resultados no son buenos en presencia de ruido blanco gaussiano fuerte e impulsos aleatorios. Para resolver estos problemas, se propone un algoritmo que selecciona la banda de frecuencia de desmodulación óptima (ODFB) basado en la relación del coeficiente de Gini del espectro de envolvente logarítmica (LESGIRgram). La idea central de este artículo es capturar la diferencia entre los LESGIgrams de señales sanas y de fallos y, en consecuencia, localizar las bandas de frecuencia que contienen la mayor cantidad de información sobre fallos. Inicialmente, se construye la línea base calculando la matriz del coeficiente de Gini del espectro de envolvente logarítmica del rodamiento sano. A continuación, se calcula la matriz LESGI del rodamiento con fallo. Se calcula la relación de a y se puede seleccionar la ODFB con el LESGIR máximo. Luego, la señal de fallo se filtra utilizando esta ODFB derivada, y se realiza un análisis de envolvente para extraer características de fallo. El algoritmo propuesto para detectar fallos en rodamientos ha sido verificado por su precisión y efectividad a través de datos de simulación y experimentales.
Descripción
La desmodulación por resonancia de señales de vibración es un método común para extraer información de fallos de rodamientos. No obstante, la calidad de la desmodulación depende de la ubicación de la banda de frecuencia. Métodos establecidos como el Fast Kurtogram, Autogram, SKRgram, etc., han logrado resultados satisfactorios en algunos casos, pero los resultados no son buenos en presencia de ruido blanco gaussiano fuerte e impulsos aleatorios. Para resolver estos problemas, se propone un algoritmo que selecciona la banda de frecuencia de desmodulación óptima (ODFB) basado en la relación del coeficiente de Gini del espectro de envolvente logarítmica (LESGIRgram). La idea central de este artículo es capturar la diferencia entre los LESGIgrams de señales sanas y de fallos y, en consecuencia, localizar las bandas de frecuencia que contienen la mayor cantidad de información sobre fallos. Inicialmente, se construye la línea base calculando la matriz del coeficiente de Gini del espectro de envolvente logarítmica del rodamiento sano. A continuación, se calcula la matriz LESGI del rodamiento con fallo. Se calcula la relación de a y se puede seleccionar la ODFB con el LESGIR máximo. Luego, la señal de fallo se filtra utilizando esta ODFB derivada, y se realiza un análisis de envolvente para extraer características de fallo. El algoritmo propuesto para detectar fallos en rodamientos ha sido verificado por su precisión y efectividad a través de datos de simulación y experimentales.