附件C：譯文


對于軸承故障檢測的基本振動信號處理
S. A. McInerny and Y. Dai

摘 要 應用頻譜分析是在1996年第一次被提出的，亞拉巴馬州立大學工程學院在其基礎上發(fā)展出了包括各種學科的一門課程。這項課程是針對主修電學、機械學、工學以及航空工程學的低年級學生。不必有學習過信號處理或假定傅立葉分析的背景，唯一必需的基本原則是先學習課程然后在實驗室進行實習使得基本概念得到應用。在這篇論文中,一個滾動軸承的故障檢測實驗室模塊將被呈現(xiàn)。這個模塊是為這項課程發(fā)展出的機器運行狀態(tài)檢測軟件中的兩個實驗室模塊之一。滾動軸承基本運行特性的后臺得以顯示,典型的故障頻率計算規(guī)則得以掌握。用于軸承故障檢測的傳統(tǒng)振動頻譜分析的缺點是，考察學生利用MATLAB產(chǎn)生的合成振動信號與其他信號的關系時，這種信號的幾個重要特征與軸承架的振動信號有規(guī)則的雷同。包絡分析及軸承故障信號與幅值調(diào)制/解調(diào)間的聯(lián)系得以說明。最終，一個圖解式的受到驅(qū)動的軟件效用(一組MATLAB的m-files)得以引入。這個軟件可以使學生使用標準的數(shù)據(jù)或他們產(chǎn)生的合成信號探究包絡分析。呈現(xiàn)在這篇論文里的軟件效用和材料構(gòu)成一個軸承故障檢測的指導模塊，這種軸承故障檢測方法可以作為很好的指南合為一體的進入課程之內(nèi)。
關鍵詞 軸承，包絡分析，故障檢測，峰度，頻譜分析

1 引言
亞拉巴馬州立大學電機工程學、航空工程學以及工程力學部門的教員團隊教授的應用頻譜分析課程是在1996年的第一期Tuscaloosa，AL.雜志上被首次提出的。這項課程是為機械學、電學和航空工程學的低年級學生設立的，盡管更多高年級的學生也可以學習這門課程。他們不必有學習過信號處理或假定的傅立葉分析背景。唯一的必備知識就是經(jīng)典力學(物理學I)和微積分學II(他們的第二項微積分學課程)。這些學生在學習微積分學和大一時的工程學課程里已經(jīng)用過MATLAB，但是大多對MATLAB都不是很精通。家庭操作和實驗室練習都是建立在用于教室課程講解的這些MATLAB案例程序之上的。
“這項課程的目的是很顯然的。首要的是,完成課程的學生應該能夠使用而且理解一種雙通道頻譜分析儀。這意味著學生必須對時域和頻域分析有一定的了解?！盵1]這項課程不再強調(diào) Z 轉(zhuǎn)換和數(shù)字濾波器的設計等數(shù)字信號處理的細節(jié), 而是注重對分析的實際理解和頻譜的結(jié)果。在其他選修課中，學生有機會深入地從事數(shù)字信號處理、通信、聲學、振動、電子機械和電力等主題的探究。這項課程的模塊結(jié)構(gòu)是有標準的,一開始是講解各種概念的基本原理模塊。這一模塊所包含的內(nèi)容在表1中列出。