包络解调分析的滚动轴承故障诊断研究.pdf

节选段落一：
总结了滚动轴承
的故障诊断机理，介绍了包络解调分析方法的基本原理，论述了将包络解调分析用于滚动轴承故障诊断
的基本思想，通过对QPzZ—II．旋转机械故障试验系统进行滚动轴承各种故障的实例验证分析，验证了将
包络解调分析方法运用于滚动轴承的故障诊断的实际效果。
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[关键词] 滚动轴承；故障诊断；包络解调
f中图分类号】THl33．3 [文献标识码] A
引言
滚动轴承是各类回转机械中应用最广的一种
通用机械部件，它的运行质量直接影响整台设备
的工作性能。旋转机械的许多故障都与滚动轴承
密切相关，一旦滚动轴承产生故障，就会导致轻
则影响机械设备的正常运行，重则带来人民生命
和财产的巨大损失。


节选段落二：
此外，随着故障程度的增加，经常还
会出现一些以特征频率为主频，以轴的转频为差
值的调制边频现象，而当内圈、外圈和滚子同时
出现故障时，由频谱分析明确诊断比较困难。
2包络解调分析
2．1包络解调的基本原理
包络解调分析法综合利用信号包络检波和频
谱分析，根据包络谱的谱峰来识别故障。对于高
频冲击振动而言，包络分析法更是一项重要而有
效的基于传统功率谱分析的技术。
当轴承局部存在损伤或缺陷时，在受载过程
中将产生突变的衰减冲击脉冲力，从而激起轴承
的高频固有振动。这种高频固有振动作为轴承振
动的载波，其幅值将受到这些缺陷引起的脉冲激
振力的调制，从而使轴承的最终振动波形表现为
复杂的幅值调制波。


节选段落三：
由于这种调制波的调制频率
为与缺陷相对应的通过频率，因此调制波的频率
成分中含有与缺陷对应的故障频率。通过一定的
解调技术，能将轴承的缺陷信息从复杂的调幅振
动的信号中分离出来。针对滚动轴承振动信号的
特点，包络解调法是最实用的一种方法，其具体
原理如图1所示。
图l包络解调原理图
由于信号的低频分量被滤除，仅剩下被调制
的高频分量，因此包络解调法可以有效地排除各
种低频分量的干扰，而带通滤波是包络解调的关
键，能否将包含缺陷的固有振动分离出来十分
重要卜j。
2．2希尔伯特(Hilbert)变换检波原理
利用希尔伯特变换进行信号包络时的原理是
让测试信号产生一个90。