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研究了故障轴承振动信号的循环平稳特性，用常见调制信号证实了二阶循环自相关、谱相关密度函数的解调性能。通过实例仿真，在切片分析的基础上，针对多载波多调制源的早期轴承故障信号，提出应用二阶循环切片集合分析法对轴承故障信号进行故障提取，并与谱密度组合切片分析法进行了比较。分析结果表明，切片集合法能快速有效地诊断出轴承的早期故障。