[发明专利]基于外加周期信号控制随机共振的轴承故障检测方法

权利要求书

1.一种基于外加周期信号控制随机共振的轴承故障检测方法，其特征在于，具体步骤如下：

（1）利用采集系统采集振动加速度信号；

（2）将轴承故障信号经变尺度方法变换为小频率信号；

（3）将变尺度后的轴承故障信号作用到双稳系统，分析双稳系统输出的功率谱，按频率压缩尺度比恢复实测轴承故障信号的采集尺度；

（4）外加单一频率周期信号作为控制信号作用于双稳系统，调节控制信号的幅值，从而人为地产生或加强随机共振，检测出轴承故障特征信号。

2.根据权利要求1所述的基于外加周期信号控制随机共振的轴承故障检测方法，其特征是，所述步骤（1）具体为：将加速度传感器固定在振动台上，利用采集系统采集轴承的振动加速度信号即轴承故障信号。

3.根据权利要求1所述的基于外加周期信号控制随机共振的轴承故障检测方法，其特征是，所述步骤（2）具体为：根据频率压缩尺度比                                                定义压缩采样频率，为故障信号的实际采样频率；由压缩采样频率得到数值计算步长为，使得轴承故障信号的每一频率成分（故障信号特征频率为）按频率压缩尺度比线性压缩，从而轴承故障信号的特征频率压缩为，使之满足随机共振已有的绝热近似理论中小频率信号的条件。

4.根据权利要求1所述的一种基于外加周期信号控制随机共振的轴承故障检测方法，其特征是，所述步骤（3）具体为：将变尺度后的轴承故障信号作用到双稳系统，通过分析双稳系统输出的功率谱，捕捉故障信号的特征频率，最好按频率压缩尺度比恢复故障信号特征频率为。

5.根据权利要求1所述的一种基于外加周期信号控制随机共振的轴承故障检测方法，其特征是，所述步骤（4）具体为：外加单一频率周期信号作为控制信号作用于双稳系统，通过调节控制信号的幅值，双稳系统势垒高及Kramers逃逸速率发生改变 ，从而能够人为地产生或增强随机共振，有效地增强双稳系统输出功率谱在输入信号频率处的谱值，实现随机共振的控制，检测出轴承故障特征信号。