EMD与同态滤波解调在滚动轴承故障诊断中的应用.pdfVIP

第 33卷第 5期 河南理工大学学报 (自然科学版) VoI．33 No．5 2014年 10月 JOURNALOFHENANPOLYTECHNICUNIVERSITY(NATURALSCIENCE) 0ct．2014 EMD与同态滤波解调在滚动轴承故障 诊断中的应用 冷军发，荆双喜 ，华 伟 (河南理工大学 机械与动力工程学院，河南 焦作 454000) 摘要 ：根据滚动轴承的振动故障特征 ，介绍 了一种新的基于经验模态分解(EmpiricalModeDe— composition，EMD)与同态滤波解调相结合的滚动轴承故障诊断方法．EMD可将轴承故障信号 分解成若干个 IMFs(IntrinsicModeFunctions)，各个 IMF突出了原始信号的某些局部特征．再 对某些 IMFs有针对性地进行 同态滤波解调 ，提取 了轴承 内圈故障特征频率，诊断出轴承 内圈 严重磨损故障．同时，为更 突出同态滤波解调方法的优越性 ，与 Hilbert包络进行 了对 比分析． 仿真与应用结果表 明，同态滤波解调方法要优 于Hilbert包络法． 关 键 词 ：故障诊断；经验模态分解 ；Hilbert包络 ；同态滤波解调 中图分类号 ：TP242．2 文献标识码 ：A 文章编号 ：1673—9787(2014)05—0611-05 ApplicationofEMD andhomomorphicfilteringdemodulationto faultdiagnosisofrollingelementbearing LENGJun—fa，JING Shuang-xi，HUAWei (SchoolofMechanicalandPowerEngineering，HenanPolytechnicUniversity，Jiaozuo454000，Henan，China) Abstract：Accordingtothevibrationfaultcharacteristicsofrollingelementsbearing，afaultdiagnosismethod basedonempiricalmodedecomposition(EMD)andhomomorphicfilteringdemodulationwasintroduced．The vibrationsignalofarollingelementbearingwasdecomposedintoseveralintrinsicmodefunctions(IMFs)with EMD method，andevery IMF highlightssomelocalfeaturesoftheoriginalsigna1．Then，thecharacteristicfre- quencyofbearing innerringwasextractedfrom someIMFsbyusinghomomorphicfilteringdemodulation，and innerraceseverewearwasdiagnosed．Atthesame time，in ordertogiveprominenceto the superiority ofthe homomorphiefilteringdemodulationmethod，acomparisonwith theHilbertenvelopemethodwascompleted． Thesimulativeandexperimentalresultsindicatethattheeffectofhomomorphicfilteringdemodulation issupe— riortoHilbertenvelopedemodulation． Keywords：faultdiagnosis；empiricalmodedecomposition；hilbertenvelope；homomorphicfilteringdemodulation