[發明專利]一種滾動軸承保持架故障的自診斷方法

有效

• 申請號: 202010059189.7
• 申請日: 2020-01-19
• 公開（公告）號: CN111238812B
• 公開（公告）日: 2021-10-19
• 發明（設計）人: 閆柯;康偉;朱永生;洪軍;袁倩倩;劉煜煒;任智軍
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: G01M13/045
• 分類號: G01M13/045
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 弋才富

1.一種滾動軸承保持架故障的自診斷方法，其特征在于：具體步驟如下：

Step1、采集滾動軸承的振動加速度信號s(t)；

Step2、利用結構為1/3-二叉樹形式的高精度快速濾波器組對信號進行濾波處理，得到N層濾波后的信號s_ni(t)，n表示第n層濾波器組，i表示第n層濾波器組的第i個濾波器，且i＝2，…，2ⁿ-1；

Step3、根據譜峭度從步驟2所得各濾波后信號s_ni(t)中篩選最優信號，具體為對信號s_ni(t)進行平方包絡解調，再計算解調信號的自相關函數的譜峭度，并比較大小，值最大的對應信號即為最優信號，然后，提取該信號的均方包絡譜y(f)；

Step4、以滾動軸承保持架理論故障特征頻率f_theory為中心，利用窄帶[b_l b_h]找出均方包絡譜y(f)最大譜線對應的頻率，并將其確定為第1階實際故障特征頻率，然后再利用相同帶寬的窄帶找出二倍實際故障特征頻率附近的第2階實際故障特征頻率，最后根據前m-1階實際故障特征頻率確定用于第m階實際故障特征頻率的中心頻率，并利用相同帶寬的窄帶找出第m階故障特征頻率，m＝1，2，…，M，M為提取故障特征頻率的最大倍頻數；

Step5、計算Step3所得包絡譜y(f)的直方統計圖來確定滿足概率P的閾值a；然后利用前M階故障特征頻率的幅值y(f_m)與閾值a計算故障發生率ppf，計算公式如式(1)所示，同時，通過比較包絡譜y(f)與閾值a的大小自動找出超過閾值的譜線z(f_k)，k＝1,…，K，K為超過閾值的最大譜線數，再據此計算循環平穩全局測試指標c，計算公式如式(2)所示：

Step6、比較步驟Step5中計算所得的循環平穩全局測試指標c與故障發生率ppf的大小，若c小于ppf，則診斷為滾動軸承保持架正常，反之則診斷為滾動軸承保持架故障。