多分量同步提取变换驱动的无键相状态下中介轴承故障诊断

来源：机械工程学报杂志2024年第16期北京时间：

作者：杨阳, 胡明辉, 江志农, 卢子元

单位：1. 北京化工大学发动机健康监控及网络化教育部重点实验室 北京 100029;2. 北京化工大学高端机械装备健康监控与自愈化北京市重点实验室 北京 100029;3. 成都航利(集团)实业有限公司 成都 611936

摘要：中介轴承是航空发动机的易发故障部位，在弹性支承、薄壁机匣等复杂结构影响下，机匣测得振动信号中的中介轴承故障特征极其微弱，并且因设备长期处于频繁变工况状态，缺少与振动信号完全同步、精确的高低压转速信号作为参考，振动信号的非线性时变特征同样对中介轴承故障诊断干扰严重。针对上述问题，提出一种多分量同步提取变换驱动的无键相状态下中介轴承故障诊断方法，首先利用同步提取变换(Synchroextracting transform，SET)剔除时频图中的冗余时频能量，在同组低信噪比振动信号中提取出中介轴承的内外圈多分量转频成分；再对原始振动信号进行最小熵解卷积(Minimum entropy deconvolution，MED)和信息图来增强受传递路径和环境影响的微弱故障特征，MED在突出故障脉冲的同时优化了信息图中的谱负熵结果，最优共振解调频带选择也更为准确；最后以提取转频结果的差值作为故障增强后信号转差域的基准进行阶次跟踪并进行包络分析。仿真与试验分析结果表明，该方法可在无转速计测量下有效提取出中介轴承的故障特征阶次，实现对中介轴承的故障诊断，并且较典型信号处理方法具有明显优势。

关键词：中介轴承,变工况,同步提取变换,最小熵解卷积,信息图；

基金资助：博士后创新人才支持计划资助项目(BX20180031)。