变转速工况下松动故障自适应时频模态分解

单振; 汤佳琛; 王重秋; 杨建华; 郝晨航; 李尚袁

doi:10.13374/j.issn2095-9389.2023.11.27.002

工程科学学报 ›› 2025, Vol. 47 ›› Issue (1) : 130 -141. DOI: 10.13374/j.issn2095-9389.2023.11.27.002

变转速工况下松动故障自适应时频模态分解

单振, 汤佳琛, 王重秋, 杨建华, 郝晨航, 李尚袁

作者信息 +

Author information +

文章历史 +

PDF

摘要

松动故障广泛存在于机械设备之中，而在变转速工况下的松动故障诊断仍存在一定挑战.为实现变转速工况下的松动故障诊断，本文提出了一种自适应时频模态分解方法.为提高该方法的多工况自适应能力，针对时频模态分解窗宽参数进行了优化选取，研究了窗宽参数与分解输出的非线性关联特征，实现了不同噪声下的自适应时频模态分解.为验证该方法的有效性，针对支承松动故障进行了实验验证，同时在某工程设备上进行了旋转部件松动故障实验验证.采用自适应时频模态分解算法对实验验证数据进行处理，实现了非平稳特征的模态分解.通过定义和计算各阶次能量占比，完成了振动信号的故障特征分析，实现了松动故障的特征提取与诊断.结果表明，所提方法能够实现非平稳信号的模态分解，对于松动故障具备有效的诊断能力.