技术特征：
1.一种滚动轴承性能退化评估方法，其特征在于，该评估方法包括以下步骤：1)获取正常工况下滚动轴承的振动数据；2)对获取的振动数据进行分段处理，对得到的每段数据进行循环平稳快速谱相关特征提取，得到正常工况下滚动轴承的特征向量；3)建立耦合隐马尔科夫知识库模型，利用得到的正常工况下滚动轴承的特征向量对该耦合隐马尔科夫知识库模型进行训练；4)实时获取待评估的滚动轴承的振动数据，并对其进行循环平稳快速谱相关特征提取，得到测试特征向量，将其输入到训练好的耦合隐马尔科夫知识库模型，得到该待评估的滚动轴承的性能退化指标曲线。2.根据权利要求1所述的滚动轴承性能退化评估方法，其特征在于，所述步骤1)中获取的振动数据为双通道数据，即每个监测点上同时布置水平、垂直两个通道，得到水平振动数据和垂直振动数据；所述步骤3)建立的耦合隐马尔科夫知识库模型采用双链的耦合隐马尔科夫。3.根据权利要求2所述的滚动轴承性能退化评估方法，其特征在于，所述步骤2)中的循环平稳快速谱相关特征提取过程如下：按照设定参数对分段后的信号进行短时傅立叶变换，所述的设定参数包括窗函数w[n]及其窗口长度n
w
、最大循环频率α
max
和采样频率f
s
；根据短时傅立叶变换结果进行快速谱相关计算，所采用的计算公式：根据短时傅立叶变换结果进行快速谱相关计算，所采用的计算公式：根据短时傅立叶变换结果进行快速谱相关计算，所采用的计算公式：其中x
stft
(i,f
k
)为短时傅立叶变换结果，f
k
为离散频率，α为循环频率，为短时傅立叶变换的块移位，换的块移位，表示r
w
(α)的共轭。4.根据权利要求3所述的滚动轴承性能退化评估方法，其特征在于，所述步骤2)还包括对得到的快速谱进行能量求和作为提取三维循环平稳快速谱相关特征的步骤。5.根据权利要求4所述的滚动轴承性能退化评估方法，其特征在于，该方法还包括对提取的三维循环平稳快速谱相关特征进行归一化处理的步骤。6.根据权利要求3所述的滚动轴承性能退化评估方法，其特征在于，所述步骤4)中将训练好的耦合隐马尔科夫知识库模型输出的最大似然概率p(o|λ)作为滚动轴承性能退化评估指标。7.根据权利要求6所述的滚动轴承性能退化评估方法，其特征在于，该方法还包括对得到的性能退化评估指标进行防下溢处理，所采用的公式为：其中ll为防下溢处理后的性能退化评估指标，t为数据长度，c为通道个数。
8.根据权利要求7所述的滚动轴承性能退化评估方法，其特征在于，该方法还包括对防下溢处理后的性能退化评估指标进行处理，得到最终性能指标，所述最终性能指标为：pi
t
＝αll
t
+(1-α)pi
t-1
其中pi
t
表示轴承在时刻t的最终性能指标，α为权重系数，其值在0到1之间，ll
t
为轴承在时刻t的防下溢处理后性能退化评估指标。9.根据权利要求8所述的滚动轴承性能退化评估方法，其特征在于，所述的权重系数α为0.5。
技术总结
本发明涉及一种滚动轴承性能退化评估方法，属于轴承性能评估技术领域。本发明采集轴承同源双通道信号，可以更全面反映轴承的运行状态，避免后续评估过程中由于单通道信息采集所造成的特征片面性和不完整性；采用循环平稳快速谱相关特征提取方法，可以更有效的提取滚动轴承微弱故障阶段信号的非平稳、非线性特征，为后续性能退化评估提供有效的数据支撑；同时采用双链的耦合隐马尔科夫对循环平稳特征进行进一步融合，有效提高了性能退化评估的准确性。因此，本发明相对传统幅值、峭度指标更能科学、有效反映滚动轴承性能退化过程。有效反映滚动轴承性能退化过程。有效反映滚动轴承性能退化过程。
技术研发人员：王宏超 韩捷 胡鑫 李永耀
受保护的技术使用者：郑州恩普特科技股份有限公司
技术研发日：2022.07.13
技术公布日：2022/10/18