机械工程学报

作者：胡文扬, 王天杨, 张飞斌, 褚福磊

单位：清华大学机械工程系 北京 100084

关键词：滚动轴承,仿真模型,Ramanujan周期变换,早期故障特征提取；

基金：国家自然科学基金国际(地区)合作与交流项目(52161135101)和江苏省重点研发计划(BE2020023)资助项目。

在多源耦合强噪声干扰下，滚动轴承的早期故障特征信号往往很难进行快速而又准确地提取。针对现有研究中存在的抗噪能力较弱、计算效率较低等问题，一种基于仿真驱动的Ramanujan周期变换的滚动轴承早期故障特征提取方法被提出。首先，基于待分析滚动轴承的先验知识，构建故障仿真动力学模型并获得仿真的稳态响应。其次，将该仿真信号作Ramanujan周期变换得到变换系数，并基于该变换系数获得故障特征信息的变换位置。最后，基于仿真响应信号所得到的故障特征信息变换位置，对实际监测信号进行Ramanujan周期变换来分离出早期故障特征。采用IMS轴承数据集对所提出的方法进行了验证，结果表明所提出的方法能够在强背景噪声下高效且准确地提取滚动轴承的早期故障特征。

来源：2023年第13期

《机械工程学报》期刊编辑部

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