多层降噪技术及Hilbert变换的轴承故障诊断方法

被引:32
作者
葛兴来
邹丹
机构
[1] 西南交通大学磁浮技术与磁浮列车教育部重点实验室
关键词
轴承早期故障; 振动信号; 经验模态分解; 模态混叠; 奇异值分解; Hilbert变换;
D O I
10.15938/j.emc.2020.08.002
中图分类号
TH133.3 [轴承];
学科分类号
082805 [农业机械化与装备工程];
摘要
轴承是电机最容易发生故障的部件之一,而轴承早期故障时的振动信号中含有大量强干扰信号,导致故障特征信号不明显,难以被检测。针对上述问题,提出多层降噪技术及Hilbert变换的轴承故障诊断方法。首先,利用经验模态分解对小波包分解处理后的振动信号进行分解,根据方差贡献率保留有效的固有模态分量;然后针对重构振动信号中的混叠干扰分量,采用奇异值分解滤波技术进行消除,并使用中心差商法筛选有效的奇异值,实现故障特征信号的提取;最后对故障特征信号进行Hilbert变换,解调出其幅值和频率函数。提出的轴承早期故障诊断方法,能够有效解决经验模态分解存在的模态混叠问题,准确提取出故障特征信号,实现轴承早期故障的识别,对实验数据的分析结果验证了该故障诊断方法的有效性。
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