1、第二組實驗軸承故障數據：Test2.mat數據打開后應采用X105_DE_time作為分析數據，其他可作為參考，轉速1797rpm軸承型號：6205-2RSJEMSKF,深溝球軸承采樣頻率：12kHz1、確定軸承各項參數并計算各部件的故障特征頻率通過以上原始數據可知次軸承的參數為：軸承轉速r=1797r/min；滾珠個數n=9；滾動體直徑d=7.938mm；軸承節徑D=39mm；：滾動體接觸角a=0由以上數據計算滾動軸承不同部件故障的特征頻率為：外圈故障頻率f=r/60*1/2*n(1-d/D*cosa)=107.34Hz內圈故障頻率f2=r/60*1/2*n(1+d/D*cosa)=162.

2、21Hz滾動體故障頻率f3=r/60*1/2*D/d*1-(d/D)A2*cosA2(a)=70.53Hz保持架外圈故障頻率f4=r/60*1/2*(1-d/D*cosa)=11.92Hz2對軸承故障數據進行時域波形分析將軸承數據Test2.mat導入MATLAB中直接做FFT分析得到時域圖如下:并求得時域信號的各項特征：(1)有效值：0.2909；(2)峰值:1.5256；(3)峰值因子:5.2441；(4)峭度：5.2793；(5)脈沖因子:7.2884；(6)裕度因子:9.1083：3/6滾動軸承故障診斷（附MATLAB程序）3包絡譜分析對信號做EMD模態分解，分解得到的每一個IMF信號

3、分別和原信號做相關分析，找出相關系數較大的IMF分量并對此IMF分量進行Hilbert變換。EmpiricalModeDecomposition十柯心4申伽y”：卜卡皆咋.gr“寸;林冊杷啪*1-|佃片4啪沖寸儀"4#d沖忙叫*47啷#glc2EICQEITtEILf5EICOEIIS7EIOQEs.由圖中可以看出經過EMD分解后得到的9個IMF分量和一個殘余量。IMF分量分別和原信號做相關分析后得出相關系數如下：EMD分量IMF1IMF2IMF3IMF4IMF5相關系數0.95960.19900.10960.00620.0230EMD分量IMF6IMF7IMF8IMF9IMF10相

4、關系數0.00320.00450.00550.00600.0062由上表得：IMF1的相關系數明顯最大，所以選用IMF1做Hilbert包絡譜分析。所得Hilbert包絡譜圖如下：對包絡譜圖中幅值較大區域局部放大得到下圖由以上包絡圖的局部放大圖中可以看出包絡圖中前三個峰值最大也最明顯，三個峰值頻率由小到大排列分別為58.59Hz、105.5Hz、164.1Hz。把這三個頻率數值和前文計算所得的理論值進行比較可知:頻率值最大為164.1Hz和內圈的故障理論計算特征頻率f2=162.21Hz相近，說明此軸承的故障發生在軸承的內圈。clc程序1：原始信號時域分析及小波去噪處理clearallz二im

5、portdata('C:UserswangkunDesktop軸承診斷test2.mat');xl二z.X105_DE_time(l:4096);clearz;N=4096;fs=12000;n=0:N-1;t二n/fs;f二n*fs/N;figure(1);plot(t,x1);xlabel('t');ylabel('幅值')；title('原信號時域圖)%小波去噪thr,sorh,keepapp二ddencmp('den','wv',x1);xd二wdencmp('gbl',x1,

6、9;db3',2,thr,sorh,keepapp);figure(2);plot(t,xd);xlabel('t');ylabel('幅值')；title('小波去噪后時域圖')程序2：EMD分解及Hilbert包絡clcclearallz=load('C:UserswangkunDesktop軸承診斷test2.mat');x=z.X105_DE_time(1:1024);N=1024;fs=12000;n=0:N-1;f二n*fs/N;lag=N;n=0:N-1;t二n/fs;imf=emd(x);m,n二size(

7、imf);%imf為一m*n階矩陣，m是imf分量，n為數據點emd_visu(x,1:length(x),imf,m);%實信號的信號重構及emd結果顯示函數fori=1:ma(i)=kurtosis(imf(i,:);%峭度b(i)=mean(imf(i,:);%均值；c(i)二var(imf(i,:);%方差；d(i)=std(imf(i,:);%均方值e(i)=std(imf(i,:)."0.5;%均方根值f(i)二skewness(imf(i,:);%計算偏度endk,c=max(a);%k為峭度最大值，c為最大元素在數組中的位置r,lags二xcorr(x,lag,'unbiased');%計算序列的自相關函數fori=1:mR,lags二xcorr(imf(i,:),lag,'unbiased');%計算序列的自相關函數a二corrcoef(R(l:N/2),r(l:N/2);%相關系數矩陣【對稱】，主對角元素為1xg(i)=abs(a(1,2);%相關系數endR,C=max(xg);%R為最大值，C為最大元素在數組中的位置figure(4);y=hilbert(imf(C,:);a=abs(y);%包絡b二fft(a);magi二abs(b);mag二magi*2/N;fi=(0:N-1)*fs/