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1、JournalofMechanicalStrength2007,29(3):351~355阶次包络谱在轴承故障诊断中的应用APPLICATIONOFORDERENVELOPEANALYSISTOBEARINGFAULTDIAGNOSIS122李辉郑海起唐力伟(1.石家庄铁路职业技术学院机电工程系,石家庄050041)(2.军械工程学院一系,石家庄050003)122LIHuiZHENGHaiQiTANGLiWei(1.DepartmentofElectromechanicalEngineering,Shijia
2、zhuangInstituteofRailwayTechnology,Shijiazhuang050041,China)(2.FirstDepartment,ShijiazhuangMechanicalEngineeringCollege,Shijiazhuang050003,China)摘要旋转机械的升降速过程包含丰富的状态信息,因而旋转机械的升降速过程对于旋转机械的故障诊断具有独特的价值。将常规的阶次分析技术与包络谱相结合,提出基于阶次包络谱的齿轮箱故障诊断方法。首先对齿轮箱升降速瞬态信号进行时域采样,再对时域信号实行等角
3、度重采样,转化为角域平稳信号,最后对角域重采样信号进行包络谱分析,就可提取轴承的故障特征。通过对轴承内圈、外圈故障实验信号的分析,表明该方法能有效诊断轴承的故障。关键词齿轮箱故障诊断阶次分析包络谱分析信号处理中图分类号TH165.3TH113.1AbstractVibrationsignalsofrotatingmachineryduringrunuporrundownhavemoreimportantinformation.Therefore,runupandrundownareofparticular
4、interestinfaultdiagnosisastheyhighlightmanysystemdefects.Inordertoprocessthenonstationaryvibrationsignalssuchasrunuporrundownsignalseffectively,theorderenvelopeanalysistechniqueispresented.Thismethodcombinesordertrackingtechniquewithenvelopespectrumanalysis.First
5、ly,thevibrationsignalissampledatconstanttimeincrementsandthenisresampledatconstantangleincrements.Therefore,thetimedomainnonstationarysignalischangedintoangledomainstationaryone.Intheend,theresampledsignalsareprocessedbyenvelopespectrumanalysis.Theexperimentalresult
6、sshowthatorderenvelopespectrumanalysiscaneffectivelydiagnosisthefaultsofthebearing.KeywordsGearbox;Faultsdiagnosis;Ordertrackinganalysis;Envelopespectrumanalysis;SignalprocessingCorrespondingauthor:LIHui,Email:lihui68@eyou.com,Tel:+8631188621099,Fax:+8631188621
7、073TheprojectsupportedbytheNationalNaturalScienceFoundationofChina(No.50375157).Manuscriptreceived20050826,inrevisedform20051118.和诊断方法,该方法能有效提取轴承的故障特征信息,1引言为基于升降速过程分析的齿轮箱故障诊断开辟一条新对于转速稳定的机械,一般可以利用基于快速傅的途径。里叶变换(fastFouriertransform,FFT)的频谱分析方法2阶次包络谱分析的基本原理有效地提取故障特征。齿
8、轮箱的升降速过程的振动信号为非平稳信号,不满足傅里叶变换对信号的平稳性2.1等角度重采样技术的基本思想要求,因此不适合用常规的频谱分析方法进行分析处在传统的信号处理方法中,如频谱分析法及倒谱理;若人为地将这类信号假定为平稳信号进行分析,必分析法等在处理平稳信号
