纪俊卿，张亚靓,张 静，许同乐

(山东理工大学 机械工程学院，山东 淄博，255000)

1 引 言

液压设备长期处于转速快、温度高等恶劣环境中，其滚动轴承出现故障后若不及时进行维修，将会造成重大经济损失甚至更加严重的后果[1,2].因此，对旋转机械滚动轴承故障分析成为液压领域的重中之重.

滚动轴承在早期故障时期，因为强噪声污染以及各种信号干扰等问题，采集的故障信号通常有大量的噪声污染，传统的小波硬、软阈值由于含有间断点和恒定偏差等问题并不能满足现有的要求[3-5].文献[6]中提出了一种渐进半软式的阈值函数，解决了间断点的问题，但是经过该阈值函数降噪后的信号仍与原信号存在较大偏差，软阈值的缺点没有很好解决；Huang Yu-chang等学者[7]在原先阈值降噪方法的基础上改进，并解决软阈值和硬阈值所存在的部分问题，但是由于缺少调节参数，灵活性较差.

本文针对上述早期故障诊断困难的问题，提出一种自适应小波阈值的旋转机械早期轴承故障诊断方法.通过计算各分解后数据与原始数据的相关系数，在不同分解层中选取阈值和阈值函数，达到寻求最优信噪比的目的.

2 传统小波阈值降噪

假设一组含干扰的故障振动信号为：

Y(t)=X(t)+O(t)

(1)

其中，Y(t)为含噪轴承振动信号；X(t)为有效的振动信号；O(t)为干扰的噪声信号.

2.1 硬阈值降噪法

硬阈值降噪法的降噪原理：先通过计算确定适当的阈值函数γ，将小波系数wj,k与其比较，当|wj,k|≥γ时，则阈值函数不变；否则……