基于加权联合提升包络谱的轴箱轴承故障诊断

作者:程尧; 陈丙炎; 张卫华; 李夫忠
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针对列车轴箱轴承弱故障特征难以在宽频带内提取的问题,基于轴承故障信号的二阶循环平稳特征,提出了一种基于加权联合提升算法的故障诊断方法。首先,利用频谱相干算法将振动信号分解为频谱频率和循环频率组成的双频域,实现振动信号在整个频带内的精细解调,然后利用1/3二叉树滤波器将频谱频率划分为不同中心频率和带宽的窄带,在窄带内沿谱频率方向积分谱相干模式,得到窄带提升包络谱。然后,以窄带提升包络中候选故障频率的能量比例为诊断指标,在每个分解层上构造联合提升包络谱。最后,利用不同分解层的联合升力包络谱,得到轴承振动信号的加权平均加权联合升力包络谱。该方法的优点是可以充分整合分布在不同窄带的轴承故障信息,不依赖于名义故障周期信息。对铁路车辆信号的研究结果表明,与现有方法相比,该方法能更有效地揭示轴承故障特征频率及其谐波特征,在提取和识别轴箱轴承微弱故障方面具有一定的优势