时变转速下滚动轴承局部故障的振动响应与特征识别研究

李喆; 张超; 杨超; 王春玲

doi:10.13436/j.mkjx.202606036

煤矿机械 ›› 2026, Vol. 47 ›› Issue (6) : 206 -213. DOI: 10.13436/j.mkjx.202606036

时变转速下滚动轴承局部故障的振动响应与特征识别研究

李喆, 张超, 杨超, 王春玲

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摘要

滚动轴承在频繁加减速工况下运行时，局部缺陷诱发的冲击响应易受转速时变、噪声干扰及调制效应影响而难以可靠表征。首先以轴承外圈局部剥落为对象，建立含局部损伤的四自由度动力学模型，仿真结果揭示了时变转速下的时域信号响应特征。针对时变转速条件下在试验数据中故障特征复杂、难以识别的问题，提出一种基于自适应啁啾模态分解（ACMD）的故障特征识别方法。利用子带平均谱峭度筛选出振动信号的最优滤波频带，并构建时频表示，结合ACMD方法实现瞬时故障特征频率及其倍频的分解与提取时频脊线。试验结果表明，该方法能够有效抑制噪声的同时保留关键信息，并提取与故障相关的主导信号分量，为变速工况下滚动轴承局部故障的特征识别提供了新的途径。