李法忠, 何增水, 张林, 明安波, 杨永生

1.火箭军装备部 装备项目管理中心, 北京 100086; 2.火箭军驻某军代室, 陕西 西安 710025;3.96761部队, 河南 灵宝 472500; 4.西北工业大学 力学与土木建筑学院, 陕西 西安 710072;5.陕西省行政学院, 陕西 西安 710068

滚动轴承是旋转机械中的常用支承部件之一，其性能状态对机械设备的性能具有重要的影响。因此，滚动轴承的状态监测与故障诊断研究受到国内外学者的普遍重视[1-14]。通常，找出测试信号中的故障特征是实现故障诊断的关键点，而对测试信号的准确表征则是进行故障特征提取的前提条件，是进行后继分析的基础。

1984年，Macfadden和Smith[15]建立了单点轴承故障振动信号的解析模型用于表征点蚀、剥落等故障产生的振动信号。该模型有效地描述了测试信号的离散谱特征以及离散谱与轴承参数之间的联系，为轴承故障振动信号的特征分析奠定了理论基础。在此基础上，Antoni和Randall[16]采用独立增量过程表征测试信号中故障冲击在时域的到达时刻，为滚动体在内、外圈滚道上打滑现象的表征提供了有效手段。该模型揭示了故障测试信号频谱上的频率模糊现象，对真实的振动测试信号具有更好的表征能力。但这2个模型都含有一个共同的假设：滚动体通过内、外圈局部故障时只有一个冲击响应产生。事实上，Epps和McCallion[17]通过试验发现滚动体通过内、外圈局部故障时产生的冲击响应现象包含2个冲击响应过程。第一个冲击响应是由滚动体进入故障时的去应力过程产生的，而第二个冲击响应则对应滚动体离开故障时的回复应力过程。……