张文清， 何清波， 丁晓喜， 韩 杰， 谢明伟

(1.中国科学技术大学 精密机械与精密仪器系，合肥 230026;2.中国空气动力研究与发展中心 设备设计与测试技术研究所，四川 绵阳 621000)

基于时域流形稀疏重构方法的滚动轴承故障特征增强研究

张文清1,2， 何清波1， 丁晓喜1， 韩 杰2， 谢明伟2

(1.中国科学技术大学 精密机械与精密仪器系，合肥 230026;2.中国空气动力研究与发展中心 设备设计与测试技术研究所，四川 绵阳 621000)

振动信号降噪处理一直是滚动轴承故障诊断中的一个重要的研究内容。利用时域流形和匹配追踪的优点，克服两种方法的不足，提出一种优势互补的新方法——时域流形稀疏重构方法。时域流形具有良好的去噪能力，却由于其非线性的处理过程导致振幅信息不能保持。匹配追踪方法的降噪能力与原子本身有关，由于不能保证选取到最能表征信号的原子，故其降噪能力具有局限性。提出的方法克服了上述问题。首先通过匹配追踪的方法以时域流形结果为基础从一个过完备字典中找到最匹配的原子，之后以得到的原子与原始信号匹配计算获得重构的稀疏系数，最后通过稀疏系数和得到的原子重构信号，该结果同时具有匹配追踪和时域流形的优点。以轴承故障信号分析为例，验证了该方法的有效性。同时和时域流形及匹配追踪方法相比较，结果显示该方法具有明显的优越性。

时域流形；匹配追踪；稀疏重构；滚动轴承故障诊断

振动信号降噪一直是滚动轴承故障诊断中的一个重要研究内容。……