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第49卷第12期工矿自动化Vol.49No.12
2023年12月JournalofMineAutomationDec.2023
文章编号：1671−251X（2023）12−0147−05DOI：10.13272/j.issn.1671-251x.18176
煤机设备轴承故障诊断方法
杨春才，李向磊，吕晓伟
（国能包头能源有限责任公司万利一矿，内蒙古鄂尔多斯017099）
摘要：煤机设备滚动轴承早期故障特征微弱，且易受载荷、工况等因素的影响而被噪声淹没，导致轴承故障诊
断困难。现有研究大多采用单一算法处理轴承故障信号，故障特征提取精度和故障诊断准确性有待进一步提
高。提出了一种融合局部特征尺度分解LCD（）和奇异值分解SVD（）的煤机设备轴承故障诊断方法：采用LCD方
法将煤机设备轴承振动信号分解为若干个内凛尺度分量（ISC），实现信号初步降噪；计算各ISC的香农熵，选择香
农熵最小的ISC进行SVD，并构建SVD信号的奇异值差分谱，针对最大突变分量进行信号重构，实现信号增强
去噪；对重构信号进行Hilbert包络解调，得到轴承故障特征频率，进而判断轴承故障。采用现场实测数据对基于
LCD−SVD的煤机设备轴承故障诊断方法进行验证，结果表明，该方法可准确提取出轴承故障特征频率，从而实
现煤机设备轴承早期故障诊断。
关键词：煤机设备；轴承故障诊断；故障特征提取；局部特征尺度分解；奇异值分解；香农熵
中图分类号：TD67文献标志码：A
Diagnosismethodforbearingfaultsincoalminingequipment
YANGChuncai,LIXianglei,LYUXiaowei
(WanliNo.1Mine,CHNBaotouEnergyCo.,Ltd.,Ordos017099,China)
Abstract
diagnosismethodforcoalminingequipmentbearingsisproposed,whichcombineslocalcharacteristic-scale
decomposition(LCD)andsingularvaluedecomposition(SVD).TheLCDmethodisusedtodecomposethe
vibrationsignalofcoalminingequipmentbearingsintoseveralintrinsicscalecomponents(ISC),achieving
smallestShannonentropyforSVD.ThemethodconstructsthesingularvaluedifferencespectrumoftheSVD
denoising.ThemethodperformsHilbertenvelopedemodulationonthereconstructedsignaltoobtainthe
diagnosisofcoalminingequipmentbearings.
Keywords:coalminingequipment;bearingfaultdiagnosis;faultcharacteristicextraction;local
characteristicscaledecomposition;singularvaluedecomposition;Shannonentropy
收稿日期：2023-06-11；修回日期：2023-12-15；责任编辑李：明。
基金项目：国
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