唐贵基，庞　彬

（华北电力大学机械工程系，河北 保定 071003）

迭代能量算子机械故障诊断研究

唐贵基，庞彬

（华北电力大学机械工程系，河北 保定 071003）

旋转机械元件的故障振动信号通常为多分量调幅调频信号，针对此类信号的故障特征提取问题，介绍一种基于迭代能量算子的机械故障诊断方法。首先阐述迭代能量算子对多分量信号的各分量信号进行幅值包络提取和平滑瞬时频率估计的基本原理；然后通过仿真试验给出与Hilbert-Huang变换的比较，表明该方法解调精度很高且速度较快；最后给出滚动轴承故障诊断实例，证明基于迭代能量算子的多分量调幅调频信号解调方法能有效地提取机械故障振动信号的故障特征。

多分量解调；Gianfelici模型；幅值包络分量；平滑瞬时频率；机械故障诊断

0　引　言

齿轮、轴承等旋转机械元件发生局部故障时，其振动信号常为多分量调制信号，解调分析常用于此类信号的故障特征提取。目前，常用的解调方法主要分为单分量解调方法和多分量解调方法。其中单分量解调方法主要包括Hilbert变换解调、能量算子解调、平方解调和循环平稳解调等[1-4]。由于单分量解调方法在对多分量振动信号进行解调时具有很大的局限性，许多学者开始致力于多分量解调方法的研究。周期性代数分离与能量解调法、多频带能量分离算法、希尔伯特黄变换（HHT）等多分量解调方法先后被提出，并应用于工程领域[5-7]。其中HHT由EMD和Hilbert变换两部分组成，方法简单、应用较广；……