基于ISWD的农用轴承复合故障特征提取方法

来源：中国农机化学报杂志2025年第3期北京时间：

作者：焦华超, 孙文磊, 王宏伟, 万晓静

单位：（新疆大学智能制造现代产业学院，乌鲁木齐市，830017）

摘要：针对农用轴承故障诊断过程中受到传播路径耦合与强烈背景噪声的影响，复合故障特征较难提取的问题，提出基于包络谱相关峭度的改进群分解（ISWD）方法，实现农用轴承复合故障特征的自适应提取。首先，利用对周期性冲击较为敏感的包络谱相关峭度为适应度函数，提升SWD对微弱故障特征的提取能力；其次，利用改进灰狼算法，实现SWD关键阈值Pth和Tth的寻优；最后，对ISWD分解出的振荡分量（OC）做包络解调处理，凸显故障特征频率，实现轴承复合故障特征的提取。仿真分析和试验分析表明，该方法能够高效提取农用齿轮箱复合故障的特征，相比于传统的变分模态分解(VMD)，减少27%的冗余分量占比，提高100%的内圈有效特征数量；与SWD相比，不仅内圈有效特征数量提升100%，外圈有效特征数量也提高25%，为农用轴承故障智能诊断方法的开发提供参考。

关键词：农用轴承,复合故障,故障特征提取,改进群分解,相关峭度

基金资助：新疆维吾尔自治区重点研发项目（2020B02014，2022B02016）