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申请/专利权人：西安交通大学

摘要：一种基于Laplace小波与KPCA的固体润滑轴承转移膜性能声发射表征法，先采集固体润滑轴承运行时产生的原始声发射信号，使用基于Laplace小波的固体润滑轴承声发射信号消噪方法，对原始声发射信号进行连续小波变换以消除噪声，获得消噪后的声发射信号；然后从消噪后的声发射信号中提取表征轴承转移膜动态性能的多个特征指标，建立固体润滑轴承转移膜动态性能特征指标集；最后将已建立的特征指标集结合KPCA方法进行特征融合，提取第一主成分作为表征固体润滑轴承转移膜动态性能的融合特征指标；本发明实现了固体润滑轴承转移膜动态性能声发射特征指标的提取，用声发射信号有效表征了固体润滑轴承转移膜的动态性能。

主权项：1.一种基于Laplace小波与KPCA的固体润滑轴承转移膜性能声发射表征法，包括以下步骤：第一步，固体润滑轴承声发射信号获取：采集固体润滑轴承运行时产生的原始声发射信号，使用基于Laplace小波的固体润滑轴承声发射信号消噪方法，获得消噪后的声发射信号；所述第一步具体为：1.1采用不同参数的Laplace小波匹配固体润滑轴承的声发射特征，对固体润滑轴承的原始声发射信号进行连续小波变换，Laplace小波表达式如下： 其中：γ为参数矢量，γ＝{ω，ζ，τ}；ω为频率；ζ为粘滞阻尼比；τ为时移参数；A为用来归一化小波函数的系数；Ws为小波紧支区间的宽；f为Laplace小波的中心频率，由于ω＝2πf，常用Y＝{f，ζ，τ}表示Laplace小波参数；ψγt为Laplace小波基函数，选择不同的参数矢量γ＝{f，ζ，τ}，可以获得不同的Laplace子小波；1.2根据连续小波变换后信号峭度，选取能使峭度最大的Laplace小波中心频率与粘滞阻尼比，获得最佳小波参数，计算公式如下：optimalf，ζ＝max{K[WTx，ψ{f，ζ}]}2其中：x为信号序列，ψ{f，ζ}为Laplace小波，WT为进行小波变换，K为求峭度，max为取最大值，即最佳小波参数f和ζ为使得小波变换系数的峭度取最大值的参数f和ζ；1.3使用最佳Laplace小波参数，对原始声发射信号进行连续小波变换消噪，获得消噪后的声发射信号；第二步，转移膜动态性能特征提取：从消噪后的声发射信号中提取表征轴承转移膜动态性能的多个特征指标，特征指标包括时域特征指标、频域特征指标与声发射特征参数，建立固体润滑轴承转移膜动态性能特征指标集；所述第二步具体为：2.1计算表征转移膜动态性能的时域指标，包括方差、绝对均值、方根幅值、有效值、峭度、峭度指标，计算公式如下所示：方差绝对均值方根幅值有效值峭度峭度指标其中，x＝{x1，x2，...，xN}为信号序列，N为采样点数，为信号方差，为信号绝对均值，Xr为信号方根幅值，Xrms为信号有效值，Kur为信号峭度，KI为信号峭度指标；2.2计算表征转移膜动态性能的频域指标，包括P8与P12，如下所示： 其中：sk代表信号x相应的频域表达式，k＝1,2...，J，J代表谱线条数，fk代表第k条谱线的频率，P5为信号的第五频域特征指标，P6为信号的第六频域特征指标，P8为信号的第八频域特征指标，P12为信号的第十二频域特征指标；2.3计算表征转移膜动态性能的声发射特征参数——能量计数，计算公式如下： 其中，Count为能量计数，T为采样时间；第三步，固体润滑轴承转移膜动态性能特征指标集融合：将已建立的特征指标集结合KPCA方法进行特征融合，提取第一主成分作为表征固体润滑轴承转移膜动态性能的融合特征指标。

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