机械工程师
MECHANICAL ENGINEER
基于IHT与切片双谱的滚动轴承故障诊断方法
陈光忠，何志坚
（湖南信息职业技术学院，长沙410200）
摘要：针对滚动轴承的故障诊断问题，提出一种基于选代希尔伯特变换（IterativeHilbertTransform，IHT)与切片双谱相结合的滚动轴承故障诊断方法。基于IHT方法对原始的振动信号进行了分解，得到若干个含有故障特征信息的幅值包络分量，并对每个幅值包络分量的切片双谱进行计算，由二次相位耦合产生的非线性特征提取出滚动轴承故障的特征频率信息。仿真信号分析结果表明，该方法可有效抑制噪声对IHT方法的影响，诊断效果良好，证明了该方法的有效性。关键调：固有时间尺度分解：固有旋转分量：样本炳：支持向量机；故障诊断
中图分类号：TH133.7：TH17 0引言
文献标志码：A
当滚动轴承发生故障的状态下，其振动信号表现为非平稳的多分量调制信号，故障信息往往包含在此类信号的低频分量里。因此解调分析是提取滚动轴承故障特征和判断故障类型的一种有效方法。目前，常用的多分量信号解调方法有希尔伯特黄变换、多频带能量分离算法、选代希尔伯特变换（IHT）、基于自适应滤波的多分量解调等I-4。IHT作为新的多分量AM-FM信号解调方法，相比于传统多分量解调方法，复杂程度低，解调精度好闪。同时本文发现噪声对IHT解调精度影响很大，如何更好地抑制噪声对IHT方法至关重要。
高阶谱分析技术是对非线性、非高斯、和高斯噪声信号处理非常有用的分析技术。理论上，高阶谱分析技术能完全抑制噪声，从面提高分析及辨识精度6-7。由于滚动轴基金项目：湖南省科技厅研宪课题(2013FJ3019);湖南省教育
厅研究课题（14C0825）
证测量表两个圆柱面与轮盘外锥面紧密贴合并沿轮盘外圆周方向滑动，用测量表检验轮盘外锥面与标准测块规外表面的读数差，要求首次测量偏差小于0.25mm，测量时应分别测量轮盘前、后端面以及中部位置，3段测量值偏差为轮盘倾角偏差，偏差值要小于0.03mm，否则补偿调整轮盘倾角，补偿样槽的径向位置再进行第二个轮槽的加工，满足第二个样槽的精度偏差，重复上述步骤，进行检测和补偿，一般经过2个轮槽的检测补偿后，加工的各项参数可调整至设计范围。
重型燃机压气机轮盘样槽深度检验标准为：
1)对于平底槽的压气机叶轮和端轴，公差如下：第一个槽±0.25mm（±0.010）；第二个槽±0.12mm（±0.005）其它各槽0/-0.17mm（0/=0.007");2)对于圆底槽压气机各级叶轮和端轴，所有的结构尺寸和公差如下：仅圆弧底部半径允许有0~0.05mm（0~0.002")的槽底错牙，尖角过渡部分不允许错牙。第一个槽±0.25mm（±0.010")；第二
文章编号：1002-2333(2016)05-0187-03
承振动信号中的噪声近似为高斯噪声，使用高阶谱分析技术轴承更易获得其故障特征信息。滚动轴承的振动信号常为二次相位耦合模式图,本文将IHT与切片双谱相结合，可有效抑制噪声对IHT解调方法的影响，由二次相位耦合产生的非线性特征对滚动轴承故障实现准确诊断。
1
IHT方法的基本原理
任意多分量调制信号模型可表示为
小
(t)eos[()]。 x(t)=2
IHT实现过程为例：
(1)
1)利用Hilbert变换求得多分量AM-FM信号x(t)的原
始幅值包络ao(t)。若x(t)的Hilbert变换定义为
[x()-]() dr。
(2)

原始信号的幅值包络可表示为
a(t)=V(0)+HIx()T。
(3)
个槽±0.12mm（±0.005"）；其它各槽0/0.17mm（0/ 0.007）
除以上检查外，每精加工6个槽时拉削应停止，并转动轮盘进行检查：1)用通/止规检验槽形状；2)检查轮槽表面粗度Ra3.2：3)检查轮槽径向深度，满足图样要求。 3结语
采用本文的加工方法，可在前两个样槽的拉削过程中将样槽的空间位置确定，并能够通过机床补偿调整到图样要求的位置，从而实现了带有3个方向空间角度的样槽的拉削检验工作，希望本文的方法能够给类似样槽检测以借鉴。
（编释是天）
作者简介：王莉莉（1983一)，女，工程师，主要从事汽轮机大部件、燃
气轮机大型部件的加工、装配工作。
收稿日期：2015-11-11
网址：www.jxgcs.com 电邮：hrbengineer@163.com 2016年第5期
月1187
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