基于Hilbert 变换的滚动轴承内环和外环故障诊断 - 中南大学学报.PDF

第 42卷第 7期 中南大学学报(自然科学版)  Vol.42  No.7  2011 年 7 月  Journal of Central South University (Science and Technology)  July2011  基于 Hilbert 变换的滚动轴承内环和外环故障诊断 1,2  1  黄中华  ，谢雅  (1．湖南工程学院 机械工程学院，湖南 湘潭，411101；  2．中南大学 机电工程学院，湖南 长沙，410083)  摘要：针对 滚动轴承的外环和内环发生故障时轴承产生的振动信号具有调制的特点，提出基于Hilbert 变换的滚动 轴承内、外环故障诊断方法，介绍基于 Hilbert 变换的调制信号解调过程；运用 Hilbert 变换对滚动轴承的振动信 号进行包络解调，实现载波和调制波的分离。通过对调制波进行频谱分析实现滚动轴承内、外环故障的诊断，对 具有内环故障和外环故障的滚动轴承进行故障诊断仿真。 仿真结果表明： 基于 Hilbert变换的包络解调技术能有效 提取调制信号中的包络信号，对包络信号进行频谱分析后可以实现滚动轴承内、外环故障的诊断；诊断结果与实 际故障相吻合，基于Hilbert 变换的包络解调技术可应用于滚动轴承内、外环故障的诊断。 关键词：Hilbert变换；滚动轴承；故障诊断；内外环 中图分类号：TH132.41  文献标志码：A  文章编号：1672−7207(2011)07−1992−05  Fault diagnosis of rollerbearing withinner and  externalfault based on Hilbert transformation  1,2  1  HUANG Zhong­hua  , XIE Ya  (1. College of Mechanical Engineering, Hunan Institute of Engineering, Xiangtan 411101, China;  2. School of Mechanical and Electrical Engineering, Central South University, Changsha 410083, China)  Abstract: Based on the fact that modulation can be found in the vibration signal of roller bearing when there are faults in  its inner ring  or  external ring,  fault  diagnosis method of roller bearing with  Hilbert transformation was proposed  considering the modulation feature of vibration signal. The demodulation process of vibration signal was introduced.  With demodulation calculation, carrier wave and m