基于改进MSE算法的滑动轴承故障特征提取研究

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作   者：

董红平;  朱代根;  范辉; 

作者机构：

西南林业大学机械与交通学院;  湖南交通工程学院机电工程学院;  浙江东方职业技术学院智能制造学院; 

关键词：

多尺度样本熵;  滑动轴承;  故障特征提取;  往复式压缩机; 

期刊名称：

现代制造工程

i s s n：

1671-3133

年卷期：

2025 年 001 期

页   码：

156-162

摘   要：

针对往复压缩机滑动轴承故障振动信号特征提取困难、识别准确率低等问题，提出了一种改进多尺度样本熵(Multiscale Entropy, MSE)轴承故障特征提取方法。首先，针对样本熵计算步骤中存在冗余计算以及计算量大等问题，引进符号化思想，对统计不同维度下向量间距离小于阀值的向量个数时存在的重复计算问题进行简化，得到一种快速的样本熵算法；其次，针对传统三次样条插值方法无法满足复杂多变性的时间序列信号多尺度化处理过程，提出采用三次三角B样条插值方法代替传统的三次样条插值方法，对多尺度样本熵进行多尺度化，提高MSE的求解精度；最后以往复压缩机滑动轴承间隙故障为研究对象，应用改进MSE方法实现其故障信号特征提取。研究结果表明，当样本长度为24 056时，改进MSE算法特征提取的计算效率较原MSE方法增长近9.12倍，提升的百分比为816.62%,并且该方法同时提高了原MSE算法的故障诊断识别准确率。