[发明专利]一种基于振动检测的滚动轴承故障检测方法

摘要

本发明涉及一种故障诊断方法，尤其涉及一种基于振动检测的滚动轴承故障诊断方法。该方法先将加速度传感器采集到的滚动轴承数据进行3层小波包分解，接着求解第三层小波包系数重构信号的能量，接着根据第三层各频段能量值变化，选取能量集中的频段以重构原始信号的近似估计；利用倒频谱对重构信号进行更进一步的分析，最后与理论计算的故障特征频率以及边频特性比较以诊断故障。本发明结合小波包的多分辨率和倒频谱能较好地检测出功率谱上的周期成分、分离边频带信号和受传输路径影响小的特性。同时，方法可操作性强，实用性强。

主权项

1.一种基于振动检测的滚动轴承故障检测方法，其特征在于：所述的基于振动检测的滚动轴承故障诊断方法按照下面步骤进行： 步骤(1)、将加速度传感器安装在电机轴承负载端的3点钟方向，然后利用集成了放大器和A/D转换的数据采集装置采集电机轴承振动数据信号，并将信号输入计算机；步骤(2)、利用计算机中MATLAB软件自带的小波工具箱对所采集的振动信号进行3层db1小波包分解；步骤(3)、根据能量计算公式计算三层小波包分解第三层所得到的8个子频带的能量值并绘制能量谱图，其中，代表小波包分解第三层8个子频段的能量值，表示第3层第j个子频段信号的重构信号，表示重构信号所对应的的离散点的幅值；步骤(4)、根据能量谱图，选取能量集中子频段进行重构；步骤(5)、选用实倒频谱计算公式对重构信号进行倒频谱分析并绘制倒频谱谱图，其中：为傅立叶逆变换；是倒频谱的时间变量，即倒频率，表示倒频谱，为信号的功率谱；步骤(6)、利用绘制的倒频谱谱图，根据倒频谱谱图所呈现出的功率谱上的周期成分和分离边频带信号特性；在出现单一峰值并满足边频带特性所对应的时间点的时间的倒数即为故障频率；此时间点记为，即倒频率；将该故障频率与理论计算的滚动轴承的故障特征频率相比较，判断具体的故障。