陈保家, 汪新波, 严文超, 田红亮, 肖文荣, 陈法法, 刘浩涛

(1.三峡大学湖北省水电工程施工与管理重点实验室, 443002, 湖北宜昌; 2.三峡大学湖北省水电机械设备设计与维护重点实验室, 443002, 湖北宜昌; 3.湖北三峡职业技术学院机电工程学院, 443000, 湖北宜昌)

滚动轴承故障的振动特性主要由轴承的转动、轴承结构、损伤形态、轴承与系统的传递路径等决定。当滚动轴承发生早期故障时,由损伤引起的冲击脉冲力不但会诱发轴承系统的高频固有振动,而且此高频振动的幅值还受到冲击脉冲力的调制[1]。振动信号中主要包含与转数相关的谐波成分、故障冲击成分以及背景噪声,大多表现出非线性和非平稳性,各成分振动信号存在中心频率相近、频带重叠的情形。滚动轴承故障诊断的关键是从故障诊断信号中分离出故障冲击成分,减少谐波及噪声的干扰,凸显故障特征。

傅里叶变换以信号表示为不同频率的平稳正弦波的线性迭加作为前提条件,缺乏对信号局部时频变化的精确描述。近年来,针对非平稳性、非线性信号的处理一直是机械故障诊断领域研究的热点。严如强等针对强背景噪声下的非平稳瞬态微弱信号,提出了一种融合连续小波变换和平稳子空间分析的信号分解方法,并应用于风力发电机齿轮箱故障诊断中[2];郑近德等提出了一种改进的经验模态分解(EMD)故障诊断方法,通过广义经验模态分解定义多种均值曲线,再采用改进的……