基于改进的LMD和总变差的滚动轴承故障诊断

来源：机床与液压杂志2022年第13期北京时间：

作者：姜云龙，陈志刚，王衍学，于越，蔡春雨

单位：北京建筑大学机电与车辆工程学院；北京建筑大学机电与车辆工程学院,北京市建筑安全监测工程技术研究中心；北京建筑大学机电与车辆工程学院;北京建筑大学，城市轨道交通车辆服役性能保障重点实验室；北京建筑大学机电与车辆工程学院；北京建筑大学机电与车辆工程学院

摘要：对工业设备中的滚动轴承进行故障诊断时，被测信号经常受到高频噪声和间歇噪声的干扰，导致信号分解和特征提取的精度较低。为解决此问题，提出一种基于总变差降噪（TVD）和改进的局部均值分解（LMD）的方法。采取总变差方法对信号进行降噪处理，选取合适的正则化参数，使得降噪后的信号在具有高信噪比的同时具有较低的均方根误差。对降噪后的信号进行局部均值分解，根据互相关系值和峭度选取最佳的PF分量，进行包络分析，实现对故障特征的提取。对实测信号进行实验验证。结果表明：所提方法可以达到有效的降噪效果，能准确提取复杂振动信号中的故障特征。

关键词：滚动轴承;故障诊断;总变差降噪;局部均值分解

基金资助：国家自然科学基金面上项目（51875032）；北京建筑大学市属高校基本科研业务费专项资金资助（X20061）；北京市建筑安全监测工程技术研究中心研究基金资助课题(BJC2020K011);北京建筑大学研究生创新项目（PG2022126）