Noise and Vibration Control ›› 2026, Vol. 46 ›› Issue (1): 114-120.

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Bearing Fault Diagnosis Method Based on Multi-scale Graph Feature

  

  • Received:2024-07-05 Revised:2024-11-20 Online:2026-02-18 Published:2026-02-18

基于多尺度图域特征的轴承故障诊断方法

何宇琪1,张波1,苏畅1,张万宏1,张浩2,尹爱军2   

  1. ( 1. 中国石油西南油气田分公司重庆气矿,重庆400021;
    2. 重庆大学机械与运载工程学院,重庆400044 )

摘要: 轴承具备传递负荷、支持和定位等重要功能,是常见机械设备的关键零部件,其健康状况直接影响设备的可靠性和其他性能,因此对其进行监测和诊断具有重要意义。轴承运行工况复杂、背景噪声强等原因会导致常规故障诊断方法准确性低,易出现误诊等问题。提出基于多尺度图域特征的轴承故障诊断方法,首先分析轴承振动信号的传递关系,将传递关系量化为可视边,并基于滤波思想对可视边进行优化以构建图信号;然后采用多尺度谱图小波变换将图信号分解为多个层,分别提取不同层的动态熵和图谱幅值熵等特征,结合协方差对不同层特征进行筛选,进而构造特征空间;最后基于多尺度图域特征的马氏距离相似性实现轴承的故障识别。利用轴承故障数据集进行验证分析,结果表明该方法能有效识别不同的轴承故障,识别精度明显优于传统的时域和频域特征方法,且具有更好的准确性和鲁棒性。

关键词: 故障诊断, 轴承, 图信号处理, 马氏距离, 图小波变换