非线性调频模态分解-同步提取变换方法及其在滚动轴承故障诊断中的应用

• 作者: 李志农 胡志峰 毛清华 张旭辉 陶俊勇
• 来源期刊: 兵工学报
• 关键词: 滚动轴承 非线性调频模态分解 同步提取变换 故障诊断
• 年，卷（期）: 2021,（6）
• 页码范围: 1324-1330
• 页数: 7页
• 分类号: TH133.33+4
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-1093.2021.06.023

摘要

传统同步提取变换(SET)方法在处理多分量非平稳复杂信号时,各相邻分量的瞬时频率差要大于窗函数频率支撑范围的2倍,否则时频结果易发生频率混叠,而工程信号常常难以满足.此外,在处理高噪的复杂信号时,其时频分辨率往往不理想.针对此不足,将非线性调频模态分解(VNCMD)引入SET中,提出一种VNCMD-SET的故障诊断方法.利用VNCMD通过结合解调手段以及变分模态分解的联合优化方案来有效处理频率临近甚至交叉的非平稳信号,对故障信号进行分解重构,对该重构信号进行SET处理.将所提方法与传统SET方法进行对比研究,并进行实验验证.仿真和实验结果表明:VNCMD-SET方法明显优于传统SET方法,克服了传统SET方法的不足;VNCMD-SET方法能有效提取出故障信号的频率特征,且不发生混叠,同时具有一定的抗噪性能.