[發明專利]一種軸承復合故障診斷方法

在審

• 申請號: 202210307656.2
• 申請日: 2022-03-25
• 公開（公告）號: CN114858453A
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發明（設計）人: 王宏超;韓捷;胡鑫;李永耀
• 申請（專利權）人: 鄭州恩普特科技股份有限公司
• 主分類號: G01M13/045
• 分類號: G01M13/045
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 史萌楊

1.一種軸承復合故障診斷方法，其特征在于，包括如下步驟：

1)獲取軸承的振動信號；

2)對振動信號進行譜相關計算，得到譜相關計算結果；

3)根據譜相關計算結果，根據下式進行改進譜相關計算，得到改進譜相關計算結果：

式中，表示改進譜相關計算結果，f表示載頻，α表示故障特征頻率，表示譜相關計算結果，^*表示譜相關內積；

4)根據改進譜相關計算結果，沿載頻方向進行積分進行增強譜相關計算，得到增強譜相關計算結果：

式中，f₁與f₂表示改進譜相關譜中能量分布集中處最小載頻及最大載頻，表示增強譜相關計算結果；

5)根據增強譜相關計算結果，提取軸承的復合故障特征。

2.根據權利要求1所述的軸承復合故障診斷方法，其特征在于，步驟1)中，所述軸承的振動信號為發生報警時的振動信號。

3.根據權利要求2所述的軸承復合故障診斷方法，其特征在于，所述振動信號為加速度信號一次積分后的速度信號。

4.根據權利要求2所述的軸承復合故障診斷方法，其特征在于，采用如下方法確定發生報警時的振動信號：

采集軸承各振動測點的原始加速度信號；

對原始加速度信號進行一次積分得到速度信號，并根據原始加速度信號確定峭度值；

若某原始加速度信號所對應的速度信號超過速度報警值且峭度值超過峭度報警值，則該原始加速度信號所對應的速度信號為發生報警的振動信號。

5.根據權利要求2所述的軸承復合故障診斷方法，其特征在于，所述發生報警時的振動信號為原始加速度信號所對應的速度信號取值最大的信號。

6.根據權利要求1～5任一項所述的軸承復合故障診斷方法，其特征在于，步驟2)中計算得到譜相關計算結果的過程包括：

①對軸承的振動信號進行自相關計算：

R_x(t,τ)＝E[x(t+τ/2)·x^*(t-τ/2)]＝E[x(t+nT₀+τ/2)·x^*(t+nT₀-τ/2)]

式中，R_x(t,τ)表示自相關計算結果，x(t)表示振動信號，^*表示譜相關內積，E[]表示均值運算符，T₀表示故障周期，τ表示隨機滑動，n表示故障周期數；

②用樣本平均估計自相關計算結果的集總平均，公式為：

式中，表示R_x(t,τ)的估計，N表示采樣點數；

③根據如下公式確定自相關計算結果R_x(t,τ)的循環自相關函數：

式中，表示循環自相關函數；

④根據如下公式計算振動信號x(t)的譜相關計算結果：