在外圈具有单一缺陷滚动轴承二自由度动力学模型基础上,引入不平衡激励,建立不平衡影响下外圈具有单一缺陷的滚动轴承的动力学模型。通过数值计算,分析了不平衡对外圈具有单一局部故障滚动轴承振动特征的影响。结果表明,当不平衡载荷远小于径向载荷时,外圈缺陷轴承的振动特征变化不明显,其特征频率为滚动体通过外圈故障的振动频率及其倍频。当不平衡载荷逐渐增大至接近径向载荷时,轴承的振动出现了调制现象,其特征频率为轴的旋转频率、滚动体通过外圈的频率以及它们形成的边频。

为实现通过测量齿轮传动噪声来分析齿轮加工工艺的目标开发了一套齿轮传动噪声测量系统。利用硬件系统现场采集与分析处理齿轮噪声并实时显示噪声信号的处理结果;为了对噪声信号做进一步对比分析利用硬件系统的USB模块与上位机进行数据通讯通过上位机信号处理软件对齿轮传动噪声信号做FFT分析和细化谱分析并对处理结果进行实时显示及保存。实验结果表明该系统能准确采集与处理齿轮传动噪声信号并能有效分析噪声信号的特征频率可用于齿轮加工工艺的分析。

引入传输损耗的概念,采用集总参数和分布参数两种方法,分析了热声热机中连续结构回热器的频率特性,两者的计算结果十分接近。同时,考虑集肤效应的影响,研究了不同出口条件下回热器的传输损耗特性,结果表明,出口条件的变化不会对回热器的固有频率产生影响,进一步证明了频率特性是回热器的固有属性。这种理论计算的方法为实验法测量回热器的频率特性提供了一定的依据。

文章介绍了对某车型液压助力转向泵工作噪声进行试验测试和阶次分析的方法与结果。通过对量产件与市场返回件的噪声对比测试,分析其噪声阶次、噪声峰值及对应发动机转速,逐步找出影响助力转向泵噪声最为关键的因素与性能水平,并最终得到峰值噪声对应的特征频率,为寻求改善方案提供了试验数据支持。

针对由于撞刀事故引起的精密车床主轴精度下降问题,首先通过主轴振动信号监测,获取故障主轴振动信号频域特征;然后基于主轴结构和轴承特征参数,计算不同故障模式下轴承故障特征频率;最后基于故障特征频率与监测振动信号频率之间的对应关系,定位主轴故障位置。通过主轴拆卸和精度测试,验证了所提故障定位方法的有效性。实验结果表明:角接触球轴承内、外圈损伤是导致主轴精度下降的故障源,理论方法故障定位结果与拆卸实验定位结果一致;采用新轴承重装配后主轴的精度检测结果恢复正常,进一步验证了此故障定位方法的有效性。

针对数控车床切削件表面波纹故障源辨识问题,通过监测主轴振动信号进行时频域分析,初步确定波纹故障来源;采用滚动轴承故障特征频率计算方法,得到各轴承对应的故障特征频率,与振动信号时频域分析得到的特征频率进行对比分析,辨识得到切削件波纹故障源。通过主轴拆卸和切削实验,验证了文章所提故障辨识方法的有效性。实验结果表明角接触球轴承内圈损伤是导致波纹故障的故障源,理论方法故障辨识结果与拆卸实验辨识结果一致;采用重装配后主轴的切削实验消除了波纹故障,进一步验证了该文章故障辨识方法的有效性。

为了弥补局部均值分解（LMD）在处理非平稳、非高斯信号的不足,提出一种基于补充总体局部均值分解（CELMD）和频谱分析相结合的轴承故障诊断方法.该方法向原信号成对地添加符号相反的白噪声,首先对含噪信号进行LMD分解,得到一系列的乘积函数（PF）,再选取包含最丰富故障信息的PF分量,最后对该PF分量进行FFT变换,提取故障特征频率,实现对轴承状态和故障类型地识别.通过对仿真信号和轴承振动信号地分析,表明该方法不仅能消除残留白噪声和抑制模态混叠还可以提高故障诊断的准确性和有效性.

为实现轴承故障混合信号中提取故障特征频率, 提出基于EEMD和ICA的轴承故障特征提取方法.首先利用EEMD对采集滚动轴承故障加速度振动信号进行分解, 利用相关系数和波形相似度判断具有分解前信号相似特征的IMF, 其次累加相似特征弱的IMF作为噪声, 最后利用FastICA方法从混合信号中提取滚动轴承的故障特征频率, 试验证明该方法可以提取滚动轴承故障特征频率.

液压泵振动信号常湮没在强噪声背景中,为准确提取其特征频率,提出自适应随机共振形态学方法。首先采用以广义相关系数为目标函数的量子遗传算法对随机共振系统参数进行优化,再将优化后的参数代入随机共振系统对液压泵振动信号进行降噪预处理,最后利用形态学差值滤波器提取振动信号的特征频率。仿真实验和液压泵故障模拟实验结果表明,该方法能够准确地提取出振动信号的各种频率特征,优于其他特征提取方法。

针对轴向柱塞泵故障振动信号呈现出的非平稳和非线性特点，提出了一种基于小波包能量法与小波脊线法相结合的信号解调方法，将其用于液压泵故障诊断中的信号解调过程。该方法首先对原始振动信号进行功率谱分析，明确故障振动信号反映出的能量集中频带带宽；根据确定的带宽和原始信号分析频率设定小波包分解的层数，采用小波包能量法提取出分解系数对应频带能量最大的特征信息进行信号重构；利用小波脊线法对重构后的频带信号进行解调处理，通过信号的包络解调谱提取故障的特征频率，利用解调后的时频谱对液压泵单柱塞滑靴磨损、斜盘磨损以及中心弹簧故障进行分析。通过实验结果验证，该方法能有效地对液压泵的故障信号进行解调，并能找出反映故障的敏感特征频率。