一种与轮对轴承磨合机联用的轴承声学诊断系统和方法

摘要

本发明公开了一种与轮对轴承磨合机联用的轴承声学诊断系统和方法，包括轴承声学诊断工作站、麦克风、麦克风拢音罩、麦克风前置放大器；麦克风位于麦克风拢音罩内，麦克风拢音罩通过支撑架固定于轴承外侧，麦克风采集轴承声音信号，形成麦克风信号，经过麦克风前置放大器，输入至轴承声学诊断工作站；轴承声学诊断工作站包括音频信号采集卡，四个数字滤波器、共振包络解调判别器、特征参量判别器、专家系统；专家系统根据共振包络解调判别器、特征参量判别器计算得到待测轴承的包络频谱、波峰因子、余隙因子、冲击因子、峭度因子、形状因子，得到待测轴承是否存在故障，以及故障类型。本发明通过采集转动轴承的声音特征判别轴承的各类故障。

主权项

一种与轮对轴承磨合机联用的轴承声学诊断系统，包括轴承声学诊断工作站、麦克风、麦克风拢音罩、麦克风前置放大器；麦克风位于麦克风拢音罩内，麦克风拢音罩通过支撑架固定于轴承外侧，麦克风拢音罩的中轴线与轴承的中轴处于同一高度，麦克风拢音罩开口方向正对轴承的外侧端盖；麦克风采集轴承声音信号，形成麦克风信号，经过麦克风前置放大器，输入至轴承声学诊断工作站；轴承声学诊断工作站包括音频信号采集卡，通频带为1KHz到5KHz的带通数字滤波器、通频带为5KHz到10KHz的带通数字滤波器、通频带为10KHz到15KHz的带通数字滤波器、自定义通频带的带通数字滤波器、共振包络解调判别器、特征参量判别器、专家系统；音频信号采集卡采集麦克风前置放大器输出的音频信号，转化为数字信号，数字信号分别输入四个带通数字滤波器，得到4组不同频率段的滤波后信号；滤波后信号输入至共振包络解调判别器，共振包络解调判别器对4组滤波后信号进行处理，得到信号包络波形，对包络波形进行傅立叶变换，得到对应的4组信号的包络频谱，输入至专家系统；滤波后信号还输入至特征参量判别器，特征参量判别器计算得到波峰因子、余隙因子、冲击因子、峭度因子和形状因子，输入至送入专家系统；专家系统根据共振包络解调判别器、特征参量判别器计算得到待测轴承的包络频谱、波峰因子、余隙因子、冲击因子、峭度因子、形状因子，得到待测轴承是否存在故障，以及故障类型。