轴承故障频域分析疑问

lanbaoman

本人在做一个毕业设计，涉及到了用matlab分析所得实验数据的问题。本人对matlab不是很熟悉，希望高手不吝赐教。

我的设计是测试了30个无损轴承，然后人工损坏这些轴承，比如外圈，内圈，支持架，球体等，再进行一遍测试，这样我就有了轴承在正常全新状态下的数据，和损坏后的数据。导入到matlab里面就是一个60*12800的文件（30个正常+30个损坏，测试频率是12800Hz，Y轴是dB值）。现在我的疑惑是在分析数据时，我参考了很多资料，大部分都是讲怎么处理时域信号的，比如进行hilbert转换然后再FFT得到包络图的，可是本人没有时域的数据（用Labview测试的，时域数据莫名其妙丢失了）。请问我要比较分析轴承受损后的变化，也就是说用matlab测损，应该如何分析这些数据呢？有人跟我提到说用MSD，可那不也是针对时域么？

对于轴承的特征频率，我以计算出，最大的也不过是150Hz，那么是要舍弃掉后面所有的数据么？既然轴承特征频率这么小，为什么再测试的时候还要尽可能大的覆盖频率呢？

谢谢高手先！

lanbaoman

这是用matlab绘制的包含所有60组数据的频域图。

yghit08

1.不知道楼主用的是什么变换方法，我想是傅里叶变换从时域转换到频域，而傅里叶变换是线性变换，那么也能转换回去得到时域信号。
2. 关于故障和良好的状态：故障对应的特征量（频率）是多少？至于为什么采样频率设置这么高，不得而知，可想楼主在实验前没有做实验规划。
3.这方面的论文有很多，无论是频域还是时域方法，楼主看过多少？

lanbaoman

yghit08 发表于 2013-4-11 18:25

                               
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1.不知道楼主用的是什么变换方法，我想是傅里叶变换从时域转换到频域，而傅里叶变换是线性变换，那么也能转 ...

1.测试时用的是Labview，在设计project的时候选择了两个输出形式，时域和频域，结果时域莫名丢失，存储下来的只有频域结果，输出到了matlab里面进行下一步分析。所以我本人没有进行转换，因为数据量巨大，所以想要进行频域信号的处理；
2.频率都是算出来的，每个不同的损坏类型对应不同的频率，比如支持架11Hz，球体105Hz等等，但是在将图中所示信号放大后并未在特征频率发现应有的改变。至于采样频率，当时的设计是尽可能高的采样频率，因为在低频段干扰信号太多，所以采用了所能采用的感应器最高频，处理时发现不知如何利用高频段；
3.论文我查看了很多，中文和英文的，但是大多讲到如何分析，对于接下来的出来以及matlab处理，我所找到的不是没提到，就是重点在时频处理，所以现在遇到了瓶颈。也许是我看的不够多，我也在继续查找，如果有好的资料，还请您指教。

yghit08

1. 采样频率过高必然导致数据量大，另外提高采样频率能抑制低频段的干扰信号？在实施实验的时候采样频率应该和自己关心的频段相关。再者，过高的采样频率还可能导致高频噪声。另外，高频的采样，相应的你的数采能力如何？能力一般的话，过高的采样频率还导致各个采样通道之间可能有延迟（串行采样形式的数采）；
2. 我看过一些这方面的文章，主要是利用EMD、小波分解这一类方法做的，最后其实他们很多没有利用时频分析那一套，只是关系特征频率有变化就行。当然，这都是时域方法。
3. 如何利用高频段？你预想着能怎么用？倒是可以做成系统辨识问题来建模分析你的系统，但是没有必要，所以我想只是舍弃这部分信息，亦即你的实验在这里是失败的一个想法。