基于改进奇异值分解滤波和谱峭度的滚动轴承故障诊断

摘要

针对含噪信号的有效奇异值个数难以确定的问题,提出了 一种改进的奇异值分解降噪方法——奇异值累积法.该方法通过计算奇异值的实际下降值与奇异值平均下降速度累积量的差值,并取该差值最大值点的位置作为有效奇异值的分界点来确定有效奇异值的个数.在此基础上,提出了一种基于奇异值累积法与快速谱峭度的滚动轴承故障诊断方法.采用奇异值累积法对原信号进行降噪处理,然后利用快速谱峭度确定滤波器中心频率及带宽,通过分析频段包络谱中明显的频率成分来诊断故障.该方法可以有效去除信号中的噪声,使得到的峭度值所反映的故障冲击更接近实际情况.对含内圈、外圈故障的滚动轴承实验数据进行分析,实验结果表明,相比快速谱峭度的故障诊断方法,该方法具有更好的故障识别效果.