基于参数自适应VMD和MCKD的滚动轴承微弱故障特征提取

摘要

针对传输路径复杂和强噪声干扰条件下滚动轴承故障信号信噪比低、微弱故障特征难以提取的问题,提出一种将参数优化变分模态分解(Variational Mode Decomposition,VMD)与最大相关峭度解卷积(Maximum Correlated Kurtosis Deconvolution, MCKD)相结合的滚动轴承微弱故障特征提取方法。首先,利用经麻雀搜索算法(Sparrow Search Algorithm, SSA)优化的VMD对故障信号进行自适应分解,构建加权峭度指标以筛选有效模态分量;然后对有效模态分量利用经SSA优化后的MCKD进行增强;最后,对增强后的信号进行包络解调分析,提取出轴承故障特征频率。实验和工程实际案例分析表明,所提出的方法能够自适应增强轴承信号中的微弱冲击成分,有效提取出强噪声背景下的滚动轴承微弱故障特征。