基于倒谱预白化和形态学自互补Top-Hat 变换的滚动轴承故障特征提取

摘要：

为了消除振动信号中离散频率分量和强背景噪声对提取滚动轴承故障特征频率的干扰，提出了一种新的基于倒谱编辑（Cepstrum Editing Procedure，CEP）预白化和形态学自互补 Top-Hat 变换的方法用于滚动轴承的故障特征提取。CEP 能够去除故障振动信号中的周期性频率成分，剩余只包含背景噪声和碰撞损伤引起的非平稳冲击成分的白化信号，通过分析构造的形态学自互补 Top-Hat 变换滤波器，提出采用故障特征幅值能量比（Feature Amplitude Energy Radio， FAER）的方法自适应确定最优结构元素的尺度，预白化信号经过形态学滤波有效消除了背景噪声的干扰，提取了较为清晰的轴承故障特征频率。对实测轴承滚动体、内圈故障信号进行了分析，结果表明该方法可有效提取滚动轴承故障冲击成分并抑制噪声。

关键词：滚动轴承、倒谱编辑、信号预白化、自互补Top-Hat变换、特征幅值能量比

分类号：TP206(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金项目51307058；河北省自然科学基金E2014502052；中央高校基本科研业务专项资金项目2014XS83

在线出版日期：2015-09-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：77-81,149