本申請涉及機(jī)械振動(dòng)的測量領(lǐng)域，特別是涉及一種基于機(jī)械振動(dòng)波形智能處理的疲勞損傷評估方法。

背景技術(shù)：

1、在機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行期間，其關(guān)鍵機(jī)械部件的損傷對該機(jī)械設(shè)備的幾種預(yù)設(shè)動(dòng)作具有較高敏感性，為了監(jiān)測該機(jī)械部件使用壽命，需結(jié)合其預(yù)設(shè)動(dòng)作所產(chǎn)生的振動(dòng)波形進(jìn)行推算。為此部署的振動(dòng)傳感器采集機(jī)械振動(dòng)波形，但采集的機(jī)械振動(dòng)波形除含有預(yù)設(shè)動(dòng)作所產(chǎn)生的目標(biāo)波形以外，還含大量無關(guān)信息（由其它動(dòng)作及噪聲產(chǎn)生），直接處理該機(jī)械振動(dòng)波形會(huì)增加計(jì)算量并降低精度。相關(guān)技術(shù)中的波形截取一般采用閾值法或人工篩選，存在準(zhǔn)確性低和效率低的問題，而傳統(tǒng)dirlik（dirlik’s?method，迪里克）方法處理復(fù)雜信號時(shí)對頻率成分關(guān)注度不合理。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請的目的是提供一種基于機(jī)械振動(dòng)波形智能處理的疲勞損傷評估方法，可提高對機(jī)械振動(dòng)波形的篩選效率，進(jìn)而從整體上提高疲勞損傷評估的評估效率。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請?zhí)峁┝巳缦路桨福?/p>

3、本申請?zhí)峁┝艘环N基于機(jī)械振動(dòng)波形智能處理的疲勞損傷評估方法，包括：

4、在機(jī)械設(shè)備運(yùn)行過程中，采集機(jī)械設(shè)備的原始振動(dòng)波形；

5、利用各標(biāo)準(zhǔn)波形分別對所述原始振動(dòng)波形進(jìn)行時(shí)域與頻域的篩選，得到多段有效振動(dòng)波形；其中，標(biāo)準(zhǔn)波形為機(jī)械設(shè)備執(zhí)行預(yù)設(shè)動(dòng)作時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)波形；

6、采用改進(jìn)的迪里克方法評估各段有效振動(dòng)波形對機(jī)械設(shè)備造成的單段疲勞損傷；其中，改進(jìn)的迪里克方法是利用注意力機(jī)制對迪里克方法進(jìn)行改進(jìn)得到的。

7、根據(jù)本申請?zhí)峁┑木唧w實(shí)施例，本申請公開了以下技術(shù)效果：

8、本申請?zhí)峁┝艘环N基于機(jī)械振動(dòng)波形智能處理的疲勞損傷評估方法，通過利用各標(biāo)準(zhǔn)波形對原始振動(dòng)波形進(jìn)行時(shí)域與頻域的篩選，首先通過時(shí)域篩選將無關(guān)的信號剔除，再通過頻域篩選將無關(guān)的頻譜剔除，相比人工篩選，大大提高篩選波形的效率；其次，利用改進(jìn)的迪里克方法評估各段有效振動(dòng)波形對機(jī)械設(shè)備造成的單段疲勞損傷，在疲勞損傷的評估中更加關(guān)注關(guān)鍵頻率對疲勞損傷的貢獻(xiàn)值，從而對頻率的關(guān)注更加合理，從整體上提高了評估疲勞損傷的評估效率。

技術(shù)特征：

1.一種基于機(jī)械振動(dòng)波形智能處理的疲勞損傷評估方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于機(jī)械振動(dòng)波形智能處理的疲勞損傷評估方法，其特征在于，利用各標(biāo)準(zhǔn)波形分別對原始振動(dòng)波形進(jìn)行時(shí)域與頻域的篩選，得到多段有效振動(dòng)波形，具體包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于機(jī)械振動(dòng)波形智能處理的疲勞損傷評估方法，其特征在于，利用有效索引集確定多個(gè)處理窗口，具體包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于機(jī)械振動(dòng)波形智能處理的疲勞損傷評估方法，其特征在于，時(shí)域篩選公式為：；

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于機(jī)械振動(dòng)波形智能處理的疲勞損傷評估方法，其特征在于，利用頻譜質(zhì)心相似度和特征頻段能量相似度對每段有效原始振動(dòng)子波形進(jìn)行頻域特征篩選，具體包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于機(jī)械振動(dòng)波形智能處理的疲勞損傷評估方法，其特征在于，采用改進(jìn)的迪里克方法評估各段有效振動(dòng)波形對機(jī)械設(shè)備造成的單段疲勞損傷，具體包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于機(jī)械振動(dòng)波形智能處理的疲勞損傷評估方法，其特征在于，有效振動(dòng)波形的注意力權(quán)重的計(jì)算公式為：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于機(jī)械振動(dòng)波形智能處理的疲勞損傷評估方法，其特征在于，根據(jù)所述加權(quán)功率頻譜密度計(jì)算各段有效振動(dòng)波形的損傷等效載荷，具體包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于機(jī)械振動(dòng)波形智能處理的疲勞損傷評估方法，其特征在于，各階譜矩的計(jì)算公式為：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的基于機(jī)械振動(dòng)波形智能處理的疲勞損傷評估方法，其特征在于，損傷等效載荷的計(jì)算公式為：

技術(shù)總結(jié)
本申請公開了一種基于機(jī)械振動(dòng)波形智能處理的疲勞損傷評估方法，涉及機(jī)械振動(dòng)的測量領(lǐng)域，該方法包括：在機(jī)械設(shè)備運(yùn)行過程中，采集機(jī)械設(shè)備的原始振動(dòng)波形；利用各標(biāo)準(zhǔn)波形分別對所述原始振動(dòng)波形進(jìn)行時(shí)域與頻域的篩選，得到多段有效振動(dòng)波形；其中，標(biāo)準(zhǔn)波形為機(jī)械設(shè)備執(zhí)行預(yù)設(shè)動(dòng)作時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)波形；采用改進(jìn)的迪里克方法評估各段有效振動(dòng)波形對機(jī)械設(shè)備造成的單段疲勞損傷；其中，改進(jìn)的迪里克方法是利用注意力機(jī)制對迪里克方法進(jìn)行改進(jìn)得到的。本申請?zhí)岣吡藢C(jī)械振動(dòng)波形的篩選效率，從整體上提高疲勞損傷評估的評估效率。

技術(shù)研發(fā)人員：盛沛,肖之才,叢林虎,鄭振,亓文永,戴永軍,王紅坤
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國人民解放軍海軍航空大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/11/3