机械工程学报

作者：汪煜坤, 易彩, 汪浩, 周秋阳, 冉乐, 王靖元

单位：西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室 成都 610031

关键词：轴承故障诊断,自适应频谱划分,功率谱密度,平方包络谱谐波干扰比；

基金：国家自然科学基金(52272355)、四川省自然科学基金(2022NSFSC1918，2023YFG0065)和中国博士后科学基金(2019M663899XB)资助项目。

虽然频带划分方法在定位故障共振频带方面取得了很大的成就，但仍然存在共振频带定位不准确的问题。针对定位并提取轴承故障所产生的共振频带较难这一问题，提出一种自适应频带划分方法用于提取轴承故障产生的共振频带。该方法的核心是利用信号的功率谱密度(Power spectral density，PSD)与高斯核函数不断的进行迭代卷积，经过卷积后的PSD曲线会变得更加平滑，再以卷积后的局部极小值点作为自适应频谱划分的边界，随后利用平方包络谱谐波干扰比(Squared envelope spectrum harmonic-to-interference ratio，SESHIR)铺设多层次谱平面，以最大的平方包络谱谐波干扰比来确定共振频带，进行包络解调分析以提取故障特征。通过仿真和实验数据分析，证明该方法能够提取出共振频带，识别出轴承中的故障信息，比快速峭度谱(Fast kurtogram，FK)，Autogram以及变分模态分解(Variational mode decomposition，VMD)具有更加良好的性能。

来源：2024年第17期

《机械工程学报》期刊编辑部

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