一种轴承滚动体故障增强诊断方法技术

本发明专利技术公开了一种轴承滚动体故障增强诊断方法，包括以下步骤：步骤S100：根据轴承运动关系为轴承中每一个滚动体搜索最强故障冲击的索引序列，并利用所述索引序列提取出每一个滚动体的最强故障冲击；步骤S200：对提取的每一个滚动体的最强故障冲击进行带通滤波和解调，生成每一个滚动体的最强故障冲击包络；步骤S300：将每一个滚动体的最强故障冲击包络进行总体平均得到包络总体平均信号，并将每一个滚动体的包络总体平均信号进行归一化处理后用于诊断滚动体故障。能够提高轴承滚动体故障诊断的敏感性和有效性，同时减少轴承滚动体故障诊断的计算量。

A fault enhancement diagnosis method for roller bearing body

【技术实现步骤摘要】
一种轴承滚动体故障增强诊断方法
本专利技术涉及到健康监测与故障诊断领域，尤其涉及一种轴承滚动体故障增强诊断方法。
技术介绍
滚动轴承故障若没有被及时发现并采取控制措施，将可能引起整个旋转机械失效。轴承的故障诊断可以为旋转机械的维修决策提供支持，预防失效。基于振动的轴承故障诊断方法，假设滚动体经过故障位置时，会造成冲击响应。在轴转速固定的情况下，故障引起的故障冲击是周期的。这些周期响应被称作滚动轴承的故障特征频率成分。滚动轴承的故障特征频率如下：外环通过频率：（1）内环通过频率：（2）滚动体自转频率：（3）其中，Z是滚动体个数，d是滚动体直径，D是节经，α是接触角，是轴的旋转频率。对于滚动体故障而言，滚动体每自转一圈，滚动体上的局部故障就会碰外环和内环各一次，生成两个脉冲。因此通常作为用来检测滚动体故障的基础频率。滚动体故障和内环故障通常比外环故障更难检测，特别是在故障特征频率成分被噪声淹没的情况下。参见图1和图2，图1为轴承承载区示意图，图2为不同类型轴承故障的响应特征图。这里假设载荷垂直向下。外环固定，外环故障通常发生在承载区，冲击载荷没有调制。对比之下，内环和滚动体是运动部件，它本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轴承滚动体故障增强诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S100：根据轴承运动关系为轴承中每一个滚动体搜索最强故障冲击的索引序列，并利用所述索引序列提取出每一个滚动体的最强故障冲击；步骤S200：对提取的每一个滚动体的最强故障冲击进行带通滤波和解调，生成每一个滚动体的最强故障冲击包络；步骤S300：将每一个滚动体的最强故障冲击包络进行总体平均得到包络总体平均信号，并将每一个滚动体的包络总体平均信号进行归一化处理后用于诊断滚动体故障。

【技术特征摘要】
1.一种轴承滚动体故障增强诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S100：根据轴承运动关系为轴承中每一个滚动体搜索最强故障冲击的索引序列，并利用所述索引序列提取出每一个滚动体的最强故障冲击；步骤S200：对提取的每一个滚动体的最强故障冲击进行带通滤波和解调，生成每一个滚动体的最强故障冲击包络；步骤S300：将每一个滚动体的最强故障冲击包络进行总体平均得到包络总体平均信号，并将每一个滚动体的包络总体平均信号进行归一化处理后用于诊断滚动体故障。2.根据权利要求1所述的轴承滚动体故障增强诊断方法，其特征在于，所述步骤S100具体为：步骤S101：按照滚动体通过轴承承载中心点的顺序，给依次通过承载中心点的滚动体编号为1～Z，Z为滚动体个数；步骤S102：根据滚动体的直径d，外环滚道直径dO，两个滚动体之间的夹角，计算滚动体自转一周在外环滚道上走过的弧长对应的中心角为，第1个滚动体的第j个自转周期的相位角，从而得到第i个滚动体的第j个自转周期的相位角；步骤S103：基于长度为N的振动信号，针对每一个滚动体i都生成长度为J的渐进的周期相位角序列，将相位序列对2π取余，生成位于之间的相位序列，其中J是自转周期的个数，表示J维实向量全集；步骤S104：在每一个滚动体...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡雷，胡茑庆，高明，陈凌，程哲，沈建，张伦，周洋，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43