基于广义S变换的滚动轴承故障诊断方法研究

作者:朱明;李志农;何旭平 刊名:机床与液压 上传者:王毅敏[1]

【摘要】鉴于广义S变换继承了短时Fourier变换、小波变换和标准S变换的所有优点,同时也弥补了它们存在的不足,具有良好的自适应的独特特性,提出了一种基于广义S变换的滚动轴承故障诊断方法,并与传统的短时Fourier变换、Wgner-Ville分布、小波变换、标准S变换等时频分析方法进行了对比分析。仿真研究表明,广义S变换具有明显的优势,能灵活地通过调节参数来自适应地调节窗函数的宽度,以便达到最佳的时频分辨率。最后,滚动轴承故障实验研究进一步验证了提出的方法的有效性。提出的方法能有效地反映不同轴承故障的特征频率,为滚动轴承故障诊断提供了一种有效的方法。

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2015年 1月 第 43卷 第 1期 机床与液压 MACHINE T00L& HYDRAULICS Jan.2015 Vo1.43 No.1 I)OI:10.3969/j.issn.1001—3881.2015.O1.044 基于广义 s变换的滚动轴承故障诊断方法研究 朱明,李志农 ,何旭平 (南昌航空大学无损检测技术教 育部重点实验室,.2r-~南昌 330063) 摘要 :鉴于广义 S变换继承了短时 Fourier变换、小波变换和标准 s变换的所有优点,同时也弥补了它们存在的不足 . 具有 良好的自适应的独特特性 ,提出了一种基于广义 S变换的滚动轴承故障诊断方法,并与传统的短时 Fourier变换、Wgn— er.Ville分布、小波变换、标准 S变换等时频分析方法进行了对比分析。仿真研究表明,广义 S变换具有明显的优势 .能灵 活地通过调节参数来 自适应地调节窗函数的宽度,以便达到最佳的时频分辨率。最后,滚动轴承故障实验研究进一步验证 了提出的方法的有效性。提出的方法能有效地反映不同轴承故障的特征频率,为滚动轴承故障诊断提供了一种有效的方 法 。 关键词:广义 S变换;故障诊断 ;滚动轴承;时频分辨率 中图分类号 :TH133.33;TH165.3 文献标 志码 :A 文章编号 :1001—3881 (2015)1—181—4 Fault Diagnosis M ethod of Rolling Bearing Based on Generalized S·transformation ZHU Ming,LI Zhinong,HE Xuping (Key Laboratory of Nondestructive Testing,Ministry of Education,Nanchang Hangkong University, Nanchang Jiangxi 330063,China) Abstract:Based on the unique features of the generalized S transform (GST),i.e.GST has good self-adaptivity,inherits all the advantages of short time Fourier transform ,wavelet transform and standard S transform ,and makes up for their shortcomings.A rolling bearing fault diagnosis method based on generalized S transform was proposed.The proposed method was compared with the traditional time—frequency distribution method such as short time Fourier transform ,W igner·Ville distribution,wavelet and standard S transform . The simulation results show that the generalized S transform has obvious advantage,can be flexibly adjust the parameters adaptively to adjust the width of window

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