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基于卷积神经网络的采煤机截割部减速器故障诊断研究

作者：包从望,江伟,刘永志,等日期：2021-12-22/span> 浏览：831 查看PDF文档

基于卷积神经网络的采煤机截割部

减速器故障诊断研究*

包从望,江伟,刘永志,车守全

(六盘水师范学院矿业与土木工程学院,贵州六盘水 553000)

摘要:在对采煤机截割部的减速器进行故障诊断过程中,存在故障特征提取困难及诊断模型泛化能力弱的问题,针对这一问题，提出了一种基于卷积神经网络的减速器故障诊断方法。首先,通过快速Kurtogram算法提取了变工况下减速器齿轮的健康、疲劳点蚀、轻度磨损、重度磨损、齿面裂痕、断齿几种振动谱峭度;然后,对谱峭度作像素归一化后进行了灰度处理,将结果输入到构建好的结构层数为2层卷积池化层的卷积神经网络,采用自适应学习对模型进行了训练,并将最后全连接层的输出结果作为故障特征;最后,结合某减速器的结构原理搭建了故障诊断实验台,采用Tensor Flow平台对所提模型进行了编程,对模型的识别率和特征可视化结果进行了评估。研究结果表明:该方法对减速器的故障识别率在99%以上,解决了传统方法中特征提取繁琐和不同故障特征间的耦合问题,为采煤机截割部减速箱的故障智能诊断提供了新的思路。

关键词:减速器;故障诊断;卷积神经网络;Kurtogram算法;谱峭度;采煤机截割部

中图分类号:TH132.46;TD421文献标识码:A文章编号:1001-4551(2021)10-1317-08

包从望,江伟,刘永志,等.基于卷积神经网络的采煤机截割部减速器故障诊断研究［J］.机电工程,2021,38(10):1317-1323,1331.