[发明专利]基于时域与频域状态监测的高速滚动轴承故障诊断方法

权利要求书

1.一种基于时域与频域状态监测的高速滚动轴承故障诊断方法，其特征是包括以下步骤：

S1获取无故障轴承在高速重载工况下的振动信号，经降噪处理后计算其有量纲及无量纲参数，以此作为基准；

S2获取轴承诊断时刻的振动信号，经降噪处理后计算其有量纲及无量纲参数，并与基准条件下的有量纲及无量纲参数进行比较；

S3通过计算诊断时刻参数与无故障时刻参数的百分比值，实现基于时域的轴承状态在线监测；

S4获取轴承型号和尺寸信息，计算或直接从轴承生产单位获取BPFI、BPFO、BSF、FTF；；

S5基于局部峭度最大化的原则对轴承诊断时刻的振动信号进行带通滤波；

S6利用Hilbert变换求取带通滤波后信号的包络信号；

S7对包络信号进行FFT分析，求取包络谱；

S8通过最大值搜索的方式搜索包络谱尖峰前15个最大值，并与步骤S4得到的轴承故障特征频率进行比对；

S9依据上述结果进行有无故障判断及进行故障定位。

2.根据权利要求1所述的基于时域与频域状态监测的高速滚动轴承故障诊断方法，其特征是：所述的步骤S1和S2的降噪处理指采用自适应阈值小波降噪处理；所述的计算有量纲/无量纲参数如下：

有量纲参数：均值x=1NΣi=0N-1xi,]]>方差σ2=1NΣi=0N-1(xi-x‾)2,]]>均方幅值xrms=(1NΣi=0N-1xi2)1/2,]]>峰值x_p＝max|x_i|，平均幅值x′=1NΣi=0N-1|xi|,]]>均幅方值xa=1NΣi=0N-1xi2;]]>

式中：N-待分析信号的长度，Xi-信号值，-均值，

无量纲参数：峭度指标xq=Σi=0N-1(xi-x‾)4N×(σ2)2,]]>峰值指标C=xpxrms,]]>波形指标K=crmsx′,]]>脉冲指标I=xpx′,]]>裕度指标S=xp(1NΣi=0N-1|xi|)2.]]>