风电机组的偏航轴承和变桨轴承、航天发射塔架的回转支承轴承、起重机和挖掘机的转盘轴承等,都具有低速往复运转的特点。低速往复运转轴承的故障诊断极具挑战:低速工况下损伤接触的冲击力小,损伤冲击信号弱;减速换向冲击信号对故障冲击信号的干扰大;覆盖多个往复运转行程的长信号不具有周期性,等等。为了解决上述问题,提出一种基于调制信号双谱(Modulation Signal Bispectrum,MSB)切片总体平均的低速往复运转轴承故障诊断方法。首先,利用转速跟踪过零点对振动信号进行信号重采样处理,并依据编码器信号从重采样信号中分离出单个行程的短信号集合;然后,对每一个短信号进行MSB分析,生成MSB的载波切片谱,根据载波切片谱寻找最优载波频率及其对应的调制信号切片谱;最后,对短信号集合的MSB调制信号切片谱进行总体平均,生成切片谱总体平均特征。故障试验数据验证结果表明,MSB切片总体平均特征能够有效诊断低速往复运转轴承的故障。
