An intelligent bearing fault diagnosis based on hybrid signal processing and Henry gas solubility optimization

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作者
Rismaya Kumar Mishra,Anurag Choudhary,AR Mohanty,Shahab Fatima
出处
期刊:Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part C: Journal of Mechanical Engineering Science [SAGE Publishing]
卷期号:236 (19): 10378-10391 被引量:37
标识
DOI:10.1177/09544062221101737
摘要

Bearing is regarded as one of the core elements in rotating machines and its fault diagnosis is essential for better reliability and availability of the rotating machines. This paper puts forward an intelligent vibration signal-based fault diagnosis approach for bearing faults identification at an early stage, irrespective of speed conditions. The proposed methodology comprises of a frequency shift-based hybrid signal processing technique that involves a combination of Hilbert Transform (HT) and Discrete Wavelet Transform (DWT) followed by sliding window-based feature extraction. Thereafter, a newly developed Henry Gas Solubility Optimization (HGSO) is implemented to select the relevant features. At last, the optimal attributes are used to train the Artificial Neural Network (ANN) model for the classification of the different bearing faults. To test the effectiveness of the speed independent model, experimental validation was done with constant and varying speed conditions. The results demonstrate that the proposed methodology has a tremendous potential to eliminate unplanned failures caused by bearing in rotating machinery.
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