刘亭伟，郭 瑜，李 斌，高 艳

（昆明理工大学 机电工程学院，昆明 650093）

旋转机械设备的变速运行工况是一种普遍现象，机械变速运行过程中的振动信号往往包含有更为丰富的振动特征信息［1］，但该工况下的振动信号是非平稳的，一般具有幅值、频率时变性，其振动特征通常也是时变的，因此建立在稳速运行工况下的传统分析方法一般不易在变速运行过程中实现对故障的有效诊断，这已成为目前旋转机械故障诊断的瓶颈［2］。同时轴承故障初始阶段引起的振动通常为微弱振动信号，机械系统中大量干扰源的存在常使故障信号被湮没在强干扰等背景噪声中。如何在变速运行工况下对干扰进行有效抑制和在噪声环境中对微弱故障信号进行提取是目前机械故障诊断学科中的重要研究内容之一。

包络分析（又称为共振解调分析）目前已被广泛应用于滚动轴承的故障诊断，它可以有效地提取出滚动轴承故障初期的微弱冲击信号。包络分析中的关键在于滤波频率和带宽（共振区）的确定。传统包络分析方法一般是根据经验选择，降低了包络分析的灵活性和准确性。近年来，基于谱峭度的包络分析方法［3-5］被提出，它可以根据谱峭度值自适应地确定共振中心频率和滤波频带，进而通过共振解调算法把微弱的冲击振动从低频干扰和强背景噪声中提取出来。在近来的研究中，该方法通常是对旋转机械稳速运行工况的振动信号，该方法是否适用于变速运行工况下的振动信号分析是一值得进一步探讨的问题。……