基于冲击脉冲和EMD包络谱的电动消防泵轴承监测诊断研究

倪 圆，古成中，罗日荣，任富山

(91663部队，山东 青岛 266000)

电动消防泵作为船舶的重要装备之一，其作用是为船舶提供消防灭火用水，同时还可为部分设备提供冷却用水[1]。电动消防泵一般由电动机带动离心式水泵组成，滚动轴承是其重要组成部分，同时也是易损部件。据相关资料统计，旋转机械发生的故障中大约有30%是由滚动轴承导致的[2]，当滚动轴承存在例如疲劳剥落、裂纹、磨损等缺陷或滚道落入异物时会产生冲击，引起机体振动，因此可通过检测冲击脉冲的强弱来判断轴承的状态以及故障程度[3-4]。

另外，轴承故障产生的冲击会激起设备的高频固有振动，利用带通滤波器(中心频率近似等于共振频率)对信号进行滤波，并对滤波后的信号进行包络谱分析便能识别出轴承故障部位和严重程度。这种方法需要根据经验选择合适的带通滤波器，如何选择正确的滤波频带是轴承故障诊断的关键。经验模式分解(EMD)是一种新的具有自适应的信号处理方法，它可以根据轴承故障信号自适应选择滤波频带及分辨率，从而克服了传统包络分析中选择滤波中心频率和带宽的难题[5]。

1 电动消防泵振动监测方法

1.1 电动消防泵振动烈度监测

目前，电动消防泵振动监测和状态评价通常参照GB/T 6075.3-2011《机械振动在非旋转部件上测量评价机器的振动 第3部分：额定功率大于15 kW，额定转速在120～15 000 r/min之间的在现场测量的工业机器》[6](以下简称《标准》)进行。根据《标准》要求，通常测量各测点的振动速度有效值，也称振动烈度。……