烟草生产线皮带运输机滚筒制动装置异常故障诊断方法研究
桂腾跃1
邵坚铭1
万中海1
张志铭2
邬剑升1
张旷世1
1.浙江中烟工业有限责任公司,杭州 3100022.浙江大学 控制科学与工程学院,杭州 310027
摘要：[目的]滚筒制动装置的振动信号可能包含多种频率成分,这些成分可能相互叠加,使得故障特征难以从背景噪声中分离出来.针对上述问题,研究了烟草生产线皮带运输机滚筒制动装置异常故障诊断方法.[方法]首先,利用振动传感器获取滚筒制动装置的振动信号,并通过谱峭度分析区分信号中的冲击故障和背景噪声,采用维纳滤波器结合谱峭度优化参数,从含噪振动信号中恢复出原始振动信号,并通过设定阈值去除噪声信号;其次,利用变分模态分解(Variational Mode Decomposition,VMD)算法分解滤波后振动信号,获取多个描述不同频率带中信号成分的固有模态函数(Intrinsic Mode Functions,IMFs);然后,将包含多种频率成分的复杂振动信号分解成若干个模态分量,每个模态分量对应1个特定的频率带宽,从而使故障特征更容易地被识别和提取;最后,通过对每个IMF分量进行峭度值、功率谱和重心频率的计算,提取出滚筒制动装置故障信号的特征,并将其输入到自组织映射(Self-Organizing Map,SOM)网络中,实现对滚筒制动装置的异常故障诊断.[结果]试验结果显示,该方法可精准诊断滚筒制动装置的多种故障,诊断出的故障类型与预设类型完全一致,且未出现任何误诊现象.
关键词：烟草生产线皮带运输机滚筒制动装置VMD算法SOM网络故障诊断
分类号：TD528(矿山运输与设备)
资助基金：国家自然科学基金(62073286)
论文发表日期：2026-04-15
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：7( 165-171 )
英文信息