Noise and Vibration Control ›› 2025, Vol. 45 ›› Issue (1): 112-118.

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Shock Fault Characteristics Extraction of Rolling Bearings Based on Secondary CEEMDAN and CCJC

  

  • Received:2023-07-11 Revised:2023-10-19 Online:2025-02-18 Published:2025-02-07

基于二次CEEMDAN与CCJC的滚动轴承故障冲击特征提取

张亢1,曹振华1,刘鹏飞1,陈向民1,牛晓瑞2   

  1. (1. 长沙理工大学能源与动力工程学院,长沙410114;
    2. 湖南大唐先一科技有限公司大数据事业部,长沙410118)

摘要: 滚动轴承故障振动信号的成分复杂多样,且受噪声和传递路径的影响,导致从中提取表征故障的周期性冲击成分难度很大。对此,利用自适应噪声完全集合经验模态分解(Complete Ensemble Empirical Mode Decomposition with Adaptive Noise,CEEMDAN)良好的非平稳非线性数据处理能力,首先将原始轴承振动信号中的各种成分予以分离,在此基础上,提出相关系数跳变准则(Correlation Coefficient Jump Criterion,CCJC)区别以故障周期性冲击成分为主的分量,以及以噪声和转频成分为主的分量,并通过二次分解二次重构的方式,最大限度去除噪声与转频相关成分,最终得到提纯的滚动轴承故障周期性冲击信号。通过对滚动轴承故障仿真信号和基准数据的分析,表明所提方法可以准确高效提取轴承故障周期性冲击成分;对滚动轴承实验振动信号进行分析,并与经典方法对比,验证所提方法的优势及其良好的工程应用前景。

关键词: 故障诊断, 滚动轴承, 振动信号, 周期性冲击特征, 自适应噪声完全集合经验模态分解, 相关系数跳变准则