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1、共振解调共振解调技术是通过包络分析将沉没在背景噪声中的单薄信号提取出来，然后输出一种消除了振动信号干扰的信号,接着对该信号进行频谱分析，并且通过运用滚动轴承的故障特性频率进行分析,共振解调法是目前应用于实际的常用措施。1. 共振解调技术的原理及长处机械设备在工作的过程中,无论其工作状态的好坏，还是转子不平衡以及电机的振动因此采集的信号当中往往都会具有多种其她的振动信息,由轴承故障引起的冲击脉冲往往是幅值小、宽度窄的信号，这些冲击脉冲信号会被系统噪声所遮掩,直接对没有解决过的信号进行傅立叶变换是不能提取出对的的故障信息的。由于小的故障冲击也有着很复杂的高频部分,它可以引起机械系统或者传感器的共振
2、，由于共振的作用会让故障冲击信号得到放大。对高频部分进行包络并且进行谱分析就可以得到频谱图，将其与故障特性频率进行分析对比就可以分析出故障的具体位置。共振解调的过程如图：图1 冲击信号的共振解调共振解调措施的特殊之处如下：(1)放大性:由于共振的效果会把微小的冲击故障信息放大。（)选择性：正常轴承不能引起共振解调,故障轴承才会激发共振解调。（）比例性:共振解调波的幅值大小与故障的冲击大小成比例。（4)低频性:共振解调波的倍频及其各阶谐波都是低频的。(5)相应性:任意一种故障产生的冲击都可以引起共振解调波。（6)展宽性:原始的窄带的冲击脉冲通过共振作用后宽度增长了。共振解调的过程如下:一方面对采
3、集到的信号进行傅里叶变换,然后运用传感器自身的谐振频率进行分析，对滤波后的信号进行包络，包络后来清除了高频部分,得到包络信号，再对改善的包络信号进一步进行低通滤波,最后对最后得到的信号进行傅立叶变换求其频谱图。共振解调的原理及其过程可以用图2来进行表述。图2 共振解调的原理及其过程2. 共振解调技术的实现共振解调技术的实既有两种措施:一种措施是硬件共振解调，即通过硬件检波电路、硬件带通滤波器、硬件低通滤波器实现。另一种措施是软件共振解调，即通过软件在计算机上实现。本文重要研究的是应用广泛且以便的基于软件的共振解调技术。软件解调措施的核心之处是采用希尔伯特变换对采集的振动信号进行包络。希尔伯特变
4、换是让信号通过一种幅度为1的全通滤波器之后的输出。希尔伯特变换的定义为:(1)持续时间信号的希尔伯特变换如果一持续的时间信号为x(t），则其希尔伯特变换的定义为： ()是滤波器的输出其单位冲击脉冲是，对它进行傅里叶变换可以得到： （2)如果把x()当作实部，x(）当作虚部，那么可构成解析信号为： (3）信号的包络曲线方程为: (4）由以上公式可以发现，通过变换得到的包络曲线其频率只有不小于零的部分，并且幅值会是原始信号的正频率的两倍。()离散时间信号的希尔伯特变换给定离散时间信号x（)的希尔伯特变换x(n)，它的单位冲击响应为h(n),由持续时间的希尔伯特变换的性质以及和的关系可得： (） 由此可得: （） （7) (8）求出x(n)后可以得到(n)的解析信号: （9)3. 共振解调技术在滚动轴承中的应用本文用此措施对实测的铁路货车轮对滚动轴承的振动加速度信号判断其状态,应用了1726 型双列圆锥滚动轴承,轴承的故障类型分别为轴承的内圈有故障、轴承的外圈有故障以及轴承的滚动体有故障。为了拟定共振解调的中心频率与带宽采用谱峭度的措施，构建基于谱峭度的自适应共振解调算法。图3(a)为外圈故障时候的时域图,图（b)为外圈故障时候的频域图,图(c)为包络图，()为共振解调的频域图。图 外圈故障时频图及包络图
