基于HHT的滚动轴承故障分析实验设计

来源：电子测量技术杂志2021年第3期北京时间：

作者：胡寅，梅月兰

单位：昆明理工大学 城市学院, 云南 昆明 650093

摘要：在旋转机械设备应用中，滚动轴承是减小轴与轴座之间摩擦损耗的关键精密设备。为了能够有效监测由于磨损、腐蚀和过载等原因导致滚动轴承产生的损坏，设计并验证了滚动轴承振动信号对于滚动轴承故障的表征作用。本实验设计方法是通过从采集到的机械旋转过程中滚动轴承的振动信号入手，通过在Matlab中对滚动轴承故障特征进行提取和分析。通过经验模态分解从而获得振动信号的固有模态函数，通过希尔伯特—黄变换后得到各分量的包络频谱，通过与理论计算的故障特征值进行比对和匹配，从而实现滚动轴承故障的诊断和分析。实验结果表明，理论计算滚动轴承外圈故障频率约49Hz，实验测量故障频率为50Hz，与外圈故障频率特征一致。由此可知，该方法能够准确表征滚动轴承的故障频率，可以实现滚动轴承故障的有效监测。

关键词：滚动轴承; 希尔伯特黄变换; 经验模态分解; 实验设计