基于加權(quán)峭度的滾動(dòng)軸承故障特征提取

陳祥龍， 張兵志， 馮輔周， 江鵬程

(1. 裝甲兵工程學(xué)院機(jī)械工程系， 北京 100072； 2. 北京特種車輛研究所， 北京 100072)

基于加權(quán)峭度的滾動(dòng)軸承故障特征提取

陳祥龍1， 張兵志2， 馮輔周1， 江鵬程1

(1. 裝甲兵工程學(xué)院機(jī)械工程系， 北京100072；2. 北京特種車輛研究所， 北京100072)

針對(duì)峭度譜(Kurtogram)無法有效區(qū)別振動(dòng)信號(hào)中的瞬態(tài)故障沖擊和脈沖噪聲，難以準(zhǔn)確提取微弱的滾動(dòng)軸承故障特征的問題，提出一種基于加權(quán)峭度(WeightedKurtosis,WK)的滾動(dòng)軸承故障特征提取方法，通過固定設(shè)置濾波帶寬，利用加權(quán)峭度識(shí)別共振中心頻率，確定帶通濾波器的濾波中心頻率和帶寬,結(jié)合包絡(luò)分析提取滾動(dòng)軸承故障特征，并通過采集變速箱滾動(dòng)軸承振動(dòng)數(shù)據(jù)對(duì)該方法進(jìn)行了驗(yàn)證。結(jié)果表明：該方法能夠有效克服峭度譜的缺陷，穩(wěn)健識(shí)別滾動(dòng)軸承共振中心頻率，準(zhǔn)確提取滾動(dòng)軸承故障特征，驗(yàn)證了該方法的有效性。

峭度譜； 加權(quán)峭度(WK)； 滾動(dòng)軸承； 特征提取

滾動(dòng)軸承是機(jī)械設(shè)備最容易發(fā)生失效的部位之一，在機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷時(shí)，需要及時(shí)有效地提取滾動(dòng)軸承的故障特征，確保機(jī)械設(shè)備連續(xù)可靠運(yùn)行，以避免因突發(fā)故障造成的不必要損失[1]。當(dāng)滾動(dòng)軸承發(fā)生局部故障時(shí)，軸承會(huì)以一定的故障通過頻率產(chǎn)生具有共振頻率調(diào)制特征的循環(huán)故障沖擊，在振動(dòng)信號(hào)中表現(xiàn)出頻率調(diào)制特點(diǎn)。包絡(luò)分析能夠用于解調(diào)故障特征，但如何準(zhǔn)確地識(shí)別滾動(dòng)軸承共振頻帶是有效提取故障特征的關(guān)鍵[2]。

峭度(Kurtosis)能夠有效檢測(cè)信號(hào)中的瞬態(tài)故障沖擊及其頻帶位置，識(shí)別包含瞬態(tài)故障沖擊的共振頻帶。……