考虑频谱峰特征量化的带式输送机轴承微弱故障检测

梁鹏; 宫贵家

doi:10.13436/j.mkjx.202608037

煤矿机械 ›› 2026, Vol. 47 ›› Issue (8) : 199 -205. DOI: 10.13436/j.mkjx.202608037

考虑频谱峰特征量化的带式输送机轴承微弱故障检测

梁鹏, 宫贵家

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摘要

受多工况耦合影响，轴承微弱故障信号呈噪声强耦合与故障分量混叠特征，导致频谱峰特征量化出现偏差，使得故障漏报率高、识别不稳定。为此，提出一种考虑频谱峰特征量化的带式输送机轴承微弱故障检测方法。首先，对轴承振动信号实行处理，通过傅里叶变换将时域信号转换至频域，并采用同步压缩变换（SST）信号纯化技术结合复解析型小波实现故障分量的精准剥离，利用幅度阶次处理分离信号分量，经傅里叶逆变换重构修正信号；然后，针对纯化后的信号开展多维度频谱特征分析，通过自相关函数提取不同工况下的轴承特征频率，引入残差频率指标量化频谱峰值与理论特征频率的偏差；最后，构建包含多工况正常与故障样本的特征向量库，采用近邻分类准则计算待检测特征向量与故障向量的最小贴近度，实现轴承早期微弱故障的精准识别。试验结果表明，该方法在强噪声背景下信号纯化效果显著，能清晰刻画并区分不同动态工况下轴承信号的典型特征模式，故障检测置信度一致性达到0.9以上，应用效果较好。