一种基于加权组合包络谱的滚动轴承故障诊断方法技术

本发明专利技术公开了一种基于加权组合包络谱的滚动轴承故障诊断方法，其特征在于，所述诊断方法包括：S1：获取滚动轴承的振动加速度信号；S2：估算所述滚动轴承振动加速度信号的二维谱相干；S3：构造所述二维谱相干的包络谱切片权重函数；S4：根据所述二维谱相干和所述包络谱切片权重函数，得到振动加速度信号的加权组合包络谱；S5：根据所述滚动轴承相关故障信息，分析所述加权组合包络谱，得到分析结果；S6：根据所述分析结果，诊断滚动轴承故障。本发明专利技术所提供的基于加权组合包络谱的滚动轴承故障诊断方法，能够解决现有的故障诊断方法在分析具有多共振频带的轴承振动信号时，无法有效提取轴承故障特征信息的问题。承故障特征信息的问题。承故障特征信息的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于加权组合包络谱的滚动轴承故障诊断方法


[0001]本专利技术涉及滚动轴承故障诊断
，具体涉及一种基于加权组合包络谱的滚动轴承故障诊断方法。

技术介绍

[0002]滚动轴承元件的表面损伤通常会激起重复性的瞬态冲击，相应地，滚动轴承的振动信号中常表现为以一定特征频率周期性出现的瞬态脉冲。因此，周期性脉冲特征的提取是滚动轴承故障诊断的重要前提。滚动轴承故障引起的瞬态脉冲具有二阶循环平稳性，一种有效的分析方法是谱相干。由于谱相干是谱频率和循环频率的二维表示，因此应用中常沿谱频率轴对谱相干进行积分构造得到增强包络谱(Enhanced Envelope Spectrum)，并通过分析增强包络谱实现滚动轴承的故障检测和诊断。然而，增强包络谱是由谱相干在整个谱频带范围(即零至奈奎斯特频率)积分得到且未考虑故障信息在整个频带内的分布差异，从而导致在强干扰噪声情况下，无法有效消除干扰成分对故障特征频率识别的影响。由谱相干在共振频带范围内积分得到的改进包络谱(Improved Envelope Spectrum)能够提高基于谱相干的包络谱的故障检测能力本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于加权组合包络谱的滚动轴承故障诊断方法，其特征在于，所述诊断方法包括：S1：获取滚动轴承的振动加速度信号；S2：估算所述滚动轴承振动加速度信号的二维谱相干；S3：构造所述二维谱相干的包络谱切片权重函数；S4：根据所述二维谱相干和所述包络谱切片权重函数，得到振动加速度信号的加权组合包络谱；S5：根据所述滚动轴承相关故障信息，分析所述加权组合包络谱，得到分析结果；S6：根据所述分析结果，诊断滚动轴承故障。2.根据权利要求1所述的基于加权组合包络谱的滚动轴承故障诊断方法，其特征在于，所述步骤S1中，利用振动加速度传感器和数据采集设备获取所述滚动轴承的振动加速度信号。3.根据权利要求1所述的基于加权组合包络谱的滚动轴承故障诊断方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述滚动轴承振动加速度信号的二维谱相干为：其中，γ
x
(α,f)为所述加速度信号的二维谱相干，S
x
(α,f)为振动加速度信号的谱相关，α为循环频率，f为谱频率，S
x
(0,f)为振动加速度信号的谱相关在α＝0处的切片，S
x
(0,f
‑
α)为振动加速度信号的谱相关在α＝0处的切片沿谱频率平移α后的结果。4.根据权利要求3所述的基于加权组合包络谱的滚动轴承故障诊断方法，其特征在于，所述振动加速度信号的谱相关表示为：其中，S
x
(α,f)为振动加速度信号的谱相关，α为循环频率，f为谱频率，N为所述振动加速度信号的采样长度，F
s
为所述振动加速度信号的采样频率，R
x
(t
n
,τ
m
)为所述振动加速度信号的瞬时自相关函数，且号的瞬时自相关函数，且是期望算子，*表示复数共轭，t
n
＝n/F
s
，n＝0,1,2,
…
,N
‑
1，τ
m
＝m/F
s
,m＝0,1,2,
…
t
n
和τ
m
分别表示采样时刻和时间延迟。5.根据权利要求1所述的基于加权组合包络谱的滚动轴承故障诊断方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述二维谱相干的包络谱切片权重函数为：其中，w(f)表示所述二维谱相干的包络谱切片权重函数，FDSN...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈丙炎，程尧，张卫华，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：