時(shí)域分析主要特征參數(shù)

1、設(shè)離散振動(dòng)信號(hào)為xi(i1 N , N為采樣點(diǎn)數(shù) )常用特征參數(shù)如下：1、有量綱特征參數(shù)1.峰值 X p把 xi 的 N 個(gè)采樣點(diǎn)分成n 段，在每一段中找出n 個(gè)峰值X pj ( j1 n) ，則xi的峰值指標(biāo)為：X p1nnX pjj1峰值 X p 反映的是某時(shí)刻振幅的最大值，因而適用于表面點(diǎn)蝕損傷之類的具有瞬時(shí)沖擊的故障診斷。另外，對(duì)轉(zhuǎn)速較低的情況（如300r/min 以下），也常采用峰值經(jīng)行診斷。2. 均值 X對(duì)于簡(jiǎn)諧振動(dòng)為半個(gè)周期內(nèi)的平均值，對(duì)于軸承沖擊振動(dòng)為經(jīng)絕對(duì)值處理后的平均值。1 nXxin i 1用于診斷的效果與峰值基本一樣，其優(yōu)點(diǎn)是檢測(cè)值較峰值穩(wěn)定，但一般用于轉(zhuǎn)速較高的情況（

2、如300r/min 以上）。3.均方根值（有效值）XrmsX rms1Nxi2Ni 1均方根值是對(duì)時(shí)間平均的，用來(lái)反映信號(hào)的能量大小，適用于象磨損之類 的振幅值隨時(shí)間緩慢變化的故障診斷。軸承制造精度愈低或軸承磨損程度愈大，則X rms 值愈高。對(duì)早期故障不敏感，但穩(wěn)定性很好。4. 方差Matlab 中有直接求離散數(shù)據(jù)方差的函數(shù)var（）。2、無(wú)量綱特征參數(shù)1. 峰值因子（波峰因素）C fC fX pX rms軸承元件上的局部剝落、 擦傷、 刻痕、 和凹痕等一類離散型缺陷， 產(chǎn)生的脈沖波形總能量并不大，但是波形的尖峰度明顯，因此，峰值因子適用于這類故障的診斷。（波峰因數(shù) C f ，能恰當(dāng)?shù)姆从臣?/p>

3、峰的相對(duì)大小。評(píng)判軸承合不合格的C f 界限值約為， C f值大于，則認(rèn)為軸承元件上存在局部缺陷。設(shè)備故障診斷沈慶根）正常軸承的振動(dòng)波峰因子約為45，因剝落等局部缺陷引起的振動(dòng)峰值因子往往超過(guò)10，缺陷愈大， C f 值也愈大。軸承發(fā)生剝落等局部缺陷時(shí)，C f 值相對(duì)較大； 當(dāng)發(fā)生潤(rùn)滑不良和磨損等異常情況時(shí)，C f值相對(duì)較小。需要指出的是在軸承出現(xiàn)故障的整個(gè)過(guò)程波峰因數(shù)值并不是一直增加，而是先增加再減小。 這是因?yàn)楣收铣跗冢駝?dòng)幅值會(huì)明顯增加，而均方根值變化尚不明顯，隨故障不斷擴(kuò)展，峰值達(dá)到極限值，均方根值開始明顯增大。波峰因子是一個(gè)相對(duì)值的比率，它不受振動(dòng)信號(hào)絕對(duì)電平值大小的影響，與傳感器的

4、靈敏度和放大器的放大率無(wú)關(guān)，同時(shí)也不受軸承尺寸大小和轉(zhuǎn)速不同的影響，因而測(cè)定數(shù)據(jù)很方便。2. 峭度指標(biāo) K （ Kurtosisvalue）離散序列的峭度指標(biāo)定義為歸一化的4 階中心矩 :NNxi4xi4K1 i 1,其中 = i 1稱為峭度值。N X rms4N振幅滿足正態(tài)分布的無(wú)故障軸承其峭度值約為3，軸承振動(dòng)信號(hào)的峭度值一般在3 45，當(dāng)值大于4 時(shí)，即預(yù)示著軸承有一定程度的損傷。采用該特征參數(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于與軸承的轉(zhuǎn)速、尺寸和載荷無(wú)關(guān)，主要適用于點(diǎn)蝕類故障的診斷。峭度值具有與波峰因子類似的變化趨勢(shì)，軸承良好狀態(tài)和嚴(yán)重故障狀態(tài)下的裕度指標(biāo)幾乎是相同的。（參考： P287，設(shè)備故障診斷，沈慶根）對(duì)早期故障由較高的敏感性，但穩(wěn)定性不好，可同時(shí)與有效值進(jìn)行故障監(jiān)測(cè)。3. 波形因子（波形指標(biāo)） Ws波形因數(shù)定義為均方根值與絕對(duì)均值之比：WsX rmsX當(dāng) X p / X 值過(guò)大時(shí)， 表明滾動(dòng)軸承可能有點(diǎn)蝕；4. 脈沖指標(biāo) I峰值I平均幅值X p / X 值過(guò)小時(shí)， 有可能發(fā)生了磨損。X pX5. 裕度系數(shù) L峰值X pX pLX r12方根幅值NxiN i 1（注意：方根幅值和均方根值不同）當(dāng)時(shí)間信號(hào)中包含的信息不是來(lái)自一個(gè)零件或部件，而是屬于多個(gè)元件時(shí)如在多級(jí)齒輪的振動(dòng)信號(hào)中往往包含有來(lái)自高速齒輪、