高階統(tǒng)計量在滾動軸承故障診斷中的應用.pdf

1、本文利用高階統(tǒng)計量可以抑制高斯噪聲的性質(zhì)，運用理論、仿真和實驗相結合的手段，研究了基于高階統(tǒng)計量的滾動軸承故障診斷的方法。
　　首先介紹了高階統(tǒng)計量的基本理論。（1）探討了平穩(wěn)隨機過程的高階譜的定義及性質(zhì)，重點研究了高階譜中階次最低的雙譜，發(fā)現(xiàn)雙譜在理論上能夠完全抑制高斯噪聲；（2）探討了循環(huán)平穩(wěn)過程的循環(huán)自相關函數(shù)的定義、基本性質(zhì)、實現(xiàn)過程以及切片解調(diào)性能，發(fā)現(xiàn)循環(huán)自相關函數(shù)解調(diào)能夠提取故障特征；（3）探討了循環(huán)平穩(wěn)過程的高階循

2、環(huán)累積量譜，重點研究了循環(huán)雙譜(三階循環(huán)累積量譜)的定義、基本性質(zhì)，改進了循環(huán)雙譜的估計算法，發(fā)現(xiàn)循環(huán)雙譜可以處理循環(huán)平穩(wěn)信號，抑制信號的高斯噪聲。
　　其次本文進行了仿真和實驗研究，發(fā)現(xiàn)雙譜特別是雙譜的二維等高線圖具有可分性，即可以區(qū)分出滾動軸承的不同故障類型。但由于雙譜分析不能有效提取故障的特征頻率，而且假設振動信號是平穩(wěn)的，所以本文將循環(huán)自相關函數(shù)的切片分析方法引入到循環(huán)雙譜分析中，提出應用循環(huán)雙譜的峰值頻率切片譜對故障進行

3、特征提取的方法。結果表明，該方法可以提取出故障的特征頻率，并且在切片譜的2倍峰值頻率處兩側，會均勻分布著間隔為故障通過頻率的諧波。
　　最后本文也對四階累積量——峭度進行了研究，指出峭度對軸承故障特征成分取高值。提出了峭度分析法，并將峭度分析法應用到 FIR濾波器頻帶范圍的選擇。實驗結果表明，用該方法確定的參數(shù)對振動信號進行濾波，計算后得到的時域指標可以明顯地區(qū)別出滾動軸承是否有故障。同時，本文也將峭度分析法確定的頻帶范圍應用到循