基于合成谱峭度优化VMD的滚动轴承故障特征提取

来源：电子测量技术杂志2024年第9期北京时间：

作者：薛源，陈志刚，王衍学，史梦瑶

单位：1.北京建筑大学机电与车辆工程学院 北京 100044; 2.北京市建筑安全监测工程技术研究中心 北京 100044

摘要：针对滚动轴承振动信号特征在强噪声的情况下难以提取的问题，提出了一种基于合成谱峭度优化变分模态分解的方法。首先，对原始故障信号进行变分模态分解，依据合成谱峭度值最大的原则分别优化VMD的关键参数—模态数和惩罚因子，得到若干本征模态分量；然后，计算各IMF峭度，选取峭度值最大的分量作为最优IMF；最后，对最优本征模态分量进行希尔伯特变换，以获得其包络谱，从而实现故障特征频率的提取。通过公开数据集和自制试验台相关数据的分析，表明所提方法能在强噪声背景下有效提取故障信号的故障特征，实现故障类型的判别。

关键词：滚动轴承;特征提取;故障诊断;变分模态分解;合成谱峭度

基金资助：国家自然科学基金(52275079)项目资助