基于三稳态随机共振的轴承故障诊断研究

滚动轴承是我国工业领域的重要零件之一，一旦发生故障将会造成严重事故。由于滚动轴承长期工作在高速、高噪环境下，因此在强噪声环境下提取滚动轴承的故障信号十分困难。该文基于强噪声背景，对双稳态随机共振进行改进，推出一种三稳态随机共振轴承故障诊断方法。通过描述布朗粒子在噪声信号和周期信号作用下，在三稳态非线性随机共振系统中发生的跃迁现象，分析不同参数情况下，系统势函数的变化情况。利用三稳态随机共振四阶龙格-库塔方法求轴承故障信号，通过变时间尺度方法对非线性系统进行优化，对强噪声环境下的滚动轴承进行故障诊断，解决传统双稳态随机共振只能检测微弱故障信号的问题。研究表明，三稳态随机共振轴承故障诊断方法简单易行，能够在强噪声环境下，有效地提取到滚动轴承的故障信号，为滚动轴承故障诊断提供帮助。