王贞云 刘永强 廖英英

（石家庄铁道大学）

滚动轴承作为旋转机械设备中重要的部件之一，通常是机械设备中长期运行的易损坏部件[1]。与此同时，滚动轴承作为机车轮对轴箱的重要组成部件，其运行的好坏直接关系到机车运行是否安全，因此研究机车轮对轴承的状态监测和早期故障识别方法就显得尤为重要。文献[2]针对转速缓慢波变化的工况，采用等角度重采样和计算阶比跟踪技术对轴承振动信号进行处理，适用于传统的平方包络谱方法；文献[3]基于循环平稳信号处理方法对滚动轴承的早期微弱故障特征提取和故障诊断进行研究。目前针对变转速轴承故障诊断的方法，要么只适用于转速缓慢波动的工况，要么过程太过繁琐。机车加速过程中轴承的振动信号主要频率成分相差比较大，且与转速有着密切的关系，若直接使用FFT进行处理，则结果会出现严重的“频率模糊”现象[4-5]。由此，文章提出了一种将阶次跟踪与共振解调相结合的轴承故障诊断方法。

1 理论基础

1.1 阶次分析

阶次分析可以克服传统的频谱分析方法从非平稳信号难以提取故障信息的问题，通过把采集的时域振动信号进行等角度采样转化为角域平稳信号，把传统的频谱分析转化为阶次谱分析，这样无论转频如何变化，对应要分析频率和转频的倍数是不会发生改变的，这个倍数就是要分析的阶比。如何通过转速脉冲序列来获取等角度采样时刻是阶次跟踪的难点。……