局部倒頻譜編輯方法及其在齒輪箱微弱軸承故障特征提取中的應用
張西寧; 周融通; 郭清林; 張雯雯 西安交通大學機械制造系統工程國家重點實驗室; 西安710049
關鍵詞：振動信號 局部倒頻譜 軸承微弱故障檢測
摘要：針對齒輪箱滾動軸承的微弱故障診斷常常由于背景噪聲、離散頻率成分干擾,造成軸承故障漏診,不利于設備的長期穩定運行的問題,將局部倒頻譜(LC)理論與倒頻譜編輯(CEP)方法相結合,提出一種局部倒頻譜編輯方法(LCEP),解決了LC無法進行時域信號重構的問題。針對分析頻帶選擇這一關鍵性問題,在齒輪箱滾動軸承微弱故障診斷中給出了選擇準則。調整后的局部倒譜可以成功提取復雜振動信號中的干擾成分,實現對主要干擾成分的編輯,抑制其對微弱故障診斷的干擾。將所提方法用作信號預處理,對重構時域信號做希爾伯特變換和包絡分析,建立齒輪箱振動信號模型,利用仿真信號和實驗信號驗證了方法的有效性。將所提方法與CEP方法和倒譜預白化(CPW)方法對比表明,LCEP結合包絡譜(ES)診斷方法在強背景噪聲、多頻率成分干擾及復雜調幅調頻的齒輪箱振動信號中,成功提取軸承外圈微弱故障特征,特征明顯性提高了6倍。
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