剛開始接觸滾動(dòng)軸承故障診斷通常都是一頭霧水。

其實(shí)只要按部就班就可以了。

滾動(dòng)軸承故障診斷分為數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理和故障辨識(shí)（或故障預(yù)測(cè)）。

一接到故障診斷這個(gè)課題，你首先要明白，這三個(gè)步驟中，你想搞哪塊。一般在其中一塊有突破，基本上碩士就可以畢業(yè)了。

下面介紹的是用EMD和包絡(luò)解調(diào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，然后人工進(jìn)行故障辨識(shí)。

故障數(shù)據(jù)：http://download.csdn.net/source/3107403

該故障數(shù)據(jù)是美國凱斯西儲(chǔ)大學(xué)軸承數(shù)據(jù)中心的，數(shù)據(jù)使用方法見：http://blog.sina.com.cn/s/blog_574d08530100p3pr.html

matlab程序：（內(nèi)圈故障、外圈故障）

%轉(zhuǎn)速： 1750轉(zhuǎn)/分
%轉(zhuǎn)頻：29.16（29）
%采樣率：12K
%軸承型號(hào)：6205
%inner ring:5.4152
%outer ring:3.5848
ge train:0.39828
%rolling element:4.7135
%外圈故障：104.57
%內(nèi)圈故障：157.94（158）
%滾動(dòng)體雙故障：137.49
%滾動(dòng)體單故障：68.75
%保持架外圈故障：11.62（12）【外圈靜止，內(nèi)圈轉(zhuǎn)動(dòng)】
%-----------------
%轉(zhuǎn)速1750的6025軸承的深度7的內(nèi)圈點(diǎn)蝕故障
%驅(qū)動(dòng)計(jì)數(shù)端的內(nèi)圈故障，故障明顯，基于EMD的包絡(luò)解調(diào)有效
%風(fēng)扇計(jì)數(shù)端的內(nèi)圈故障，故障效果不好，基于EMD的包絡(luò)解調(diào)不是很有效
%基礎(chǔ)計(jì)數(shù)端的內(nèi)圈故障，故障效果不好，基于EMD的包絡(luò)解調(diào)無效，只能看到轉(zhuǎn)頻，故障頻率不明顯
load 1750I7.mat;%內(nèi)圈故障數(shù)據(jù)
x=X107_DE_time;%驅(qū)動(dòng)計(jì)數(shù)段的內(nèi)圈故障
fs=12000;%采樣率
N=10240;%采樣點(diǎn)數(shù)（100倍）
M=0;%采樣數(shù)據(jù)段的起始位置
n=M:N-1;
t=n/fs;%信號(hào)時(shí)間序列
X=X107_DE_time(1:N);%裝載 驅(qū)動(dòng)計(jì)數(shù)端的內(nèi)圈故障數(shù)據(jù)
%X=X107_FE_time(1:N);%裝載 風(fēng)扇計(jì)數(shù)端的內(nèi)圈故障數(shù)據(jù)
%X=X107_BA_time(1:N);%裝載 基礎(chǔ)計(jì)數(shù)端的內(nèi)圈故障數(shù)據(jù)
%X=X107_DE_time(1:N)-X107_BA_time(1:N);
y=X';%信號(hào)幅值序列
k_in=kurtosis(y);%峭度系數(shù)，正常軸承為3左右
figure;%畫原始信號(hào)時(shí)域和頻域圖
subplot(211);plot(t,y);title('原始信號(hào)時(shí)域波形');
subplot(212);hua_fft1(y,fs);title('原始信號(hào)頻譜');
figure;%原始信號(hào)的包絡(luò)譜
subplot(211);hua_baoluo1(y,fs,1);title('原始信號(hào)包絡(luò)譜');
subplot(212);hua_baoluo1(y,fs,1,500);title('原始信號(hào)部分頻段包絡(luò)譜');
imf=emd1(y);%經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解
figure;%前三個(gè)IMF分量
subplot(311);plot(t,imf(1,:));title('IMF1時(shí)域波形圖');
subplot(312);plot(t,imf(2,:));title('IMF2時(shí)域波形圖');
subplot(313);plot(t,imf(3,:));title('IMF3時(shí)域波形圖');
figure;%前三個(gè)IMF分量頻譜
subplot(311);hua_fft(imf(1,:),fs,1);title('IMF1頻譜');
subplot(312);hua_fft(imf(2,:),fs,1);title('IMF2頻譜');
subplot(313);hua_fft(imf(3,:),fs,1);title('IMF3頻譜');
figure;%前三個(gè)IMF分量選擇頻段內(nèi)的包絡(luò)譜
xf1=0;%需要查看的包絡(luò)譜頻率段起點(diǎn)頻率
xf2=1000;%需要查看的包絡(luò)譜頻率段終止頻率
subplot(311);hua_baol(imf(1,:),fs,1,xf1,xf2);title('IMF1包絡(luò)譜');
subplot(312);hua_baol(imf(2,:),fs,1,xf1,xf2);title('IMF2包絡(luò)譜');
subplot(313);hua_baol(imf(3,:),fs,1,xf1,xf2);title('IMF3包絡(luò)譜');

從前三個(gè)IMF分量都能找到內(nèi)圈故障頻率譜線，并且在其倍頻處也能找到

%----------

%外圈故障數(shù)據(jù)
load 1750o7-3.mat;
x=X146_DE_time;%驅(qū)動(dòng)計(jì)數(shù)段的內(nèi)圈故障
fs=12000;%采樣率
N=10240;%采樣點(diǎn)數(shù)（100倍）
M=0;%采樣數(shù)據(jù)段的起始位置
n=M:N-1;
t=n/fs;%信號(hào)時(shí)間序列
X=X146_DE_time(1:N);%裝載 驅(qū)動(dòng)計(jì)數(shù)端的內(nèi)圈故障數(shù)據(jù)
%X=X107_FE_time(1:N);%裝載 風(fēng)扇計(jì)數(shù)端的內(nèi)圈故障數(shù)據(jù)
%X=X107_BA_time(1:N);%裝載 基礎(chǔ)計(jì)數(shù)端的內(nèi)圈故障數(shù)據(jù)
%X=X107_DE_time(1:N)-X107_BA_time(1:N);
y=X';%信號(hào)幅值序列
k_in=kurtosis(y);%峭度系數(shù)，正常軸承為3左右
figure;%畫原始信號(hào)時(shí)域和頻域圖
subplot(211);plot(t,y);title('原始信號(hào)時(shí)域波形');
subplot(212);hua_fft1(y,fs);title('原始信號(hào)頻譜');
figure;%原始信號(hào)的包絡(luò)譜
subplot(211);hua_baoluo1(y,fs,1);title('原始信號(hào)包絡(luò)譜');
subplot(212);hua_baoluo1(y,fs,1,500);title('原始信號(hào)部分頻段包絡(luò)譜');
imf=emd1(y);%經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解
figure;%前三個(gè)IMF分量
subplot(311);plot(t,imf(1,:));title('IMF1時(shí)域波形圖');
subplot(312);plot(t,imf(2,:));title('IMF2時(shí)域波形圖');
subplot(313);plot(t,imf(3,:));title('IMF3時(shí)域波形圖');
figure;%前三個(gè)IMF分量頻譜
subplot(311);hua_fft(imf(1,:),fs,1);title('IMF1頻譜');
subplot(312);hua_fft(imf(2,:),fs,1);title('IMF2頻譜');
subplot(313);hua_fft(imf(3,:),fs,1);title('IMF3頻譜');
figure;%前三個(gè)IMF分量選擇頻段內(nèi)的包絡(luò)譜
xf1=0;%需要查看的包絡(luò)譜頻率段起點(diǎn)頻率
xf2=1000;%需要查看的包絡(luò)譜頻率段終止頻率
subplot(311);hua_baol(imf(1,:),fs,1,xf1,xf2);title('IMF1包絡(luò)譜');
subplot(312);hua_baol(imf(2,:),fs,1,xf1,xf2);title('IMF2包絡(luò)譜');
subplot(313);hua_baol(imf(3,:),fs,1,xf1,xf2);title('IMF3包絡(luò)譜');

從包絡(luò)譜中可以看到外圈故障頻率的譜線