基于包络解调滤波的滚动轴承复合故障诊断

• 作者: 万广通 刘东东 温伟刚 程卫东
• 来源期刊: 中南大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 变转速 滚动轴承 复合故障诊断 解调算法 瞬时故障特征频率 巴特沃斯带通滤波器
• 年，卷（期）: 2018,（4）
• 所属期刊栏目: 机械工程·控制科学与工程
• 页码范围: 881-887
• 页数: 7页
• 分类号: TH165
• 字数: 4006字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2018.04.015

摘要

针对在变转速工况下进行滚动轴承复合故障诊断时,由于故障间的相互作用使得多种故障特征混叠在一起,彼此干扰,造成误判﹑漏判等问题,以及时域滤波过程中共振频带参数难以获得这一问题,提出基于包络解调滤波的滚动轴承复合故障诊断方法.首先,使用多项式函数拟合轴承转速,并根据轴承各部分的故障特征频率系数和转速信息计算瞬时故障特征频率(IFCF)趋势线;其次,根据各部分IFCF趋势线的拟合函数,构造解调算法的相位函数,对原始信号经过Hilbert变换得到的包络信号解调;最后,以各部分IFCF拟合函数的初始值为中心频率构造窄带巴特沃斯带通滤波器,对解调信号进行滤波处理,并对滤波后的信号进行快速傅里叶变换(FFT)得到包络解调滤波信号的频谱.研究结果表明:该算法使轴承IFCF的能量集中在初始值的位置,使用巴特沃斯带通滤波器便可以在包络信号中提取解调后的故障信息.该方法既克服了转速变化引起的"频率模糊"现象,又避免了时域滤波中共振频带难以确定的问题.仿真算例和应用实例证明了该算法的有效性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	温伟刚	北京交通大学机械与电子控制工程学院	20	93	5.0	9.0
2	程卫东	北京交通大学机械与电子控制工程学院	24	156	6.0	12.0
3	刘东东	北京交通大学机械与电子控制工程学院	8	13	2.0	3.0
4	万广通	北京交通大学机械与电子控制工程学院	2	9	2.0	2.0