[發明專利]基于移動設備的變轉速工況下軸承故障診斷方法

在審

• 申請號: 202111068927.5
• 申請日: 2021-09-13
• 公開（公告）號: CN113702046A
• 公開（公告）日: 2021-11-26
• 發明（設計）人: 徐曉強;李偉明;胡宏偉;王向紅;何知義
• 申請（專利權）人: 長沙理工大學
• 主分類號: G01M13/045
• 分類號: G01M13/045
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.基于移動設備的變轉速工況下軸承故障診斷方法，包括以下步驟：

步驟一：將移動設備的揚聲器近距離對準測試軸承所在的旋轉軸，通過揚聲器發出設定載波頻率f_c的正弦波，同時麥克風記錄接收到的聲音信號，記為x(t)；

步驟二：構建零相移帶通濾波器，帶通濾波器的中心頻率為載波頻率f_c，帶寬為被測軸承極限轉頻的2倍，對信號x(t)進行帶通濾波，得到濾波信號x_F(t)，濾波信號x_F(t)通過希爾伯特變換得到幅值調制信號x_E(t)；

步驟三：搜索調制信號x_E(t)中的極大值點作為鍵相信號中的過零點{x_E(t₁),x_E(t₂),…,x_E(t_n)}，每經歷一次過零點則說明旋轉軸轉過了一圈，為消除零點估計誤差，通過最小二乘多項式擬合得到軸承所在旋轉軸的瞬時相位信號θ_S(t)，將信號θ_S(t)微分還可以得到軸的瞬時轉速曲線S(t)；

步驟四：通過譜峭度(Kurtogram)方法確定信號x(t)中故障沖擊分量所在的頻帶，對該頻帶進行帶通濾波和希爾伯特變換以提取故障沖擊包絡x_I(t)；

步驟五：將故障沖擊包絡x_I(t)結合瞬時相位信號θ_S(t)進行階次跟蹤，得到角度域重采樣后的故障沖擊包絡x_I(θ_S)，進而通過傅里葉變換得到包絡階次譜，根據包絡階次譜中是否出現軸承故障特征階次判斷故障是否發生以及類型。