滚动轴承作为应用最广泛的旋转部件,是高端装备内部运动转换以及功率传输的核心。轴承的故障诊断对保障机械设备正常运行、避免事故和重大经济损失的发生具有重大意义。
在实际中,外部环境与动力需求的多样性导致设备运行工况往往是时变的,其中时变转速下的故障诊断是当下的研究热点。设备转速变化将会导致振动信号的特征模式发生变化,导致特征的偏移、歪斜,在此工况下的旋转部件故障诊断尤为困难。传统的变转速故障诊断是将信号转化到角度域中进行的。首先借助时频分析方法,获得信号的时频域特征,在此基础上取振动提信号的转速信息,再借助转速信息对信号进行重采样,将其转化为不随转速变化的角度域信号,最后利用信号分析手段与先验知识,进行故障诊断。可见传统故障诊断方法步骤繁琐,诊断效率较低,需要大量研究人员的知识储备与先验知识。在当下对“机械大数据”进行故障诊断的背景之下显然是不适用的。
因此,从时变转速智能故障诊断的困境出发,研究迁移学习和深度学习融合机制,提高基于深层表征的跨域数据分布和流形结构一致性,实现时变转速工况下故障特征的有效提取,并提高诊断模型的泛化能关键问题,具有十分重要的理论意义和实用价值。