赵海洋，韩 辉，王金东，李 颖

(东北石油大学 机械科学与工程学院，黑龙江 大庆 163318)

往复压缩机是用于压缩和输送气体的机械设备，因其压力适用范围广和适用性强等特点，广泛应用于石油、化工行业。传动机构是往复压缩机动力传递和运动形式转换的重要部件，其连杆和各部件之间通常使用滑动轴承连接，运动时间一久，滑动轴承常因磨损而出现间隙过大故障[1]。因此，对其进行故障诊断方法研究意义重大。往复压缩机运行时，因其结构复杂，激励源众多，运动形式多样，其振动信号呈现出强非平稳性、非线性和特征耦合特性。这就导致用传统的以线性系统为前提的时域和频域信号处理技术对往复压缩机轴承间隙状态进行故障诊断和评估存在一定的局限性。

近年来，随着非线性科学理论的发展，分形维数、近似熵、样本熵和多尺度熵等非线性动力学方法的提出为识别和预测复杂非线性非平稳问题提供了解决思路。例如，基于熵的参量的非线性分析方法已成为故障特征提取领域的研究热点，并应用于机械故障诊断领域。胥永刚等将近似熵应用在机械设备的故障诊断中，结果表明近似熵在表征信号复杂性方面具有很强的能力[2]；郑近德等将样本熵和多尺度熵应用于滚动轴承和转子系统故障诊断，取得了良好的效果[3–4]。

Pincus为统计量化非线性时间序列复杂性最早提出近似熵，并将其应用于生理信号分析[5]。随后，Richman等提出另一种度量序列复杂度的新方法—样本熵，相比于近似熵等非线性动力学指标，其具有所需数据长度少、对噪声不敏感、在大取值范围一致性好等特点[6]。……