基于小波分析与Burg功率谱的主轴故障诊断研究*

□ 印 嘉 □ 王仕旭

阿坝师范学院物理与电子科学系 四川 汶川 623002

在管道输送行业中，往复式活塞隔膜泵是主要动力输出设备，保障它的安全运行至关重要。其中，主轴是往复式活塞隔膜泵的重要部件之一，主轴一旦出现故障，将造成巨大的经济损失，甚至人员伤亡［1］。因此，对往复式活塞隔膜泵主轴的故障诊断研究有着重要的意义。

由于往复式活塞隔膜泵主轴故障具有多元性、不确定性和并发性等特点［2］，因此，对故障的研究十分困难，而且设备的振动信息蕴含了丰富的运行状况和特征信息［3］。本文提出了一种采用小波分析与Burg功率谱相结合的故障诊断方法，通过分析和研究设备的振动信号来实现往复式活塞隔膜泵主轴故障诊断研究。首先对采集到的原始振动信号进行小波分析处理，去除噪声，提高信噪比，再对去噪后的振动信号进行Burg功率谱分析，最后通过研究和分析振动信号的功率谱特征变化情况，实现了对设备故障有效的诊断和研究。

1 小波分析

小波变换具有自适应性，可对信号进行局部分析，并且小波分析的对象不仅是平稳信号，对时变信号一样有效。信号的小波变换是信号与基小波的相似性运算，小波系数大小反映这种相似性的强弱［4］［5］。

在小波分析中，主要讨论的函数空间为L2（R）。L2（R）指 R 上平方可积函数构成的函数空间［5］，即：

若 f（t）∈L2（R），则称 f（t）为能量有限的信号，L2（R）也常称为能量有限的信号空间。

如果 ψ（t）∈L2（R），其傅里叶变换为 ψ（w）满足容许性条件（Admissible Condition）：