[摘  要]振动信号解调分析的通用方法是希尔伯特变换，作FFT求出包络谱，得到调制频率及其高次谐波，用来研究信号的幅值包络、瞬时相位和瞬时频率。
　　[关键词]包络分析;轴承;初阶段
　　中图分类号：TP823 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）14-0192-01
　　引言：采用包络分析对电动机滚动轴承进行故障诊断能够快速有效的确定轴承故障进行预见性检修以排除轴承故障扩大化造成非计划停工事件，是行之有效的电动机轴承初阶段故障诊断方法。
　　正文：
　　1、包络分析原理
　　振动信号解调分析的通用方法是希尔伯特变换：求出采样信号的Hilbert变换对;以采样信号为实部、Hilbert变换对为虚部，两者构成解析信号;求模得到信号的包络;对包络进行低通滤波，作FFT求出包络谱，得到调制频率及其高次谐波，用来研究信号的幅值包络、瞬时相位和瞬时频率。
　　2、轴承组件缺陷频率
　　内圈缺陷频率：BPFI=Nb/2*S（1+（Bd/Pd）*cosA）
　　外圈缺陷频率：BPFO=Nb/2*S（1-（Bd/Pd）*cosA）
　　滚动体缺陷频率：BSF=（Pd/2Bd）*S*（1-（Bd/Pd）*cosA）2
　　保持架缺陷频率：FTF=S/2*（1-（Bd/Pd）*cosA
　　式中Nb：轴承滚子数S：轴转速Bd：滚子直径Pd：滚子分布圆直径A：接触角。
　　3、轴承失效的四个阶段
　　通过包络分析诊断电机轴承故障时，除须对轴承“四大部件”缺陷频率掌握外，还必须掌握，轴承失效时在不同阶段的表现，以进行相对应的处理对策。
　　第一阶段：最早期的轴承问题表现在超声频率的异常，其频率较高，虽故障的发展，频率范围下降至20KHZ左右，包络可检测，但数值较小;第二阶段：产生小的缺陷，轴承固有频率振动，固有频率周围出现边频，频率可降至2KHZ甚至更低;第三阶段：随着轴承故障的加剧，轴承缺陷频率及其倍频开始出现，包络值上升明显;第四阶段：轴承缺陷频率和固有频率逐渐消失，“干草堆”现象出现。
　　4、包络分析排除滚动轴承故障案例分析
　　通过对检测数据进行希尔伯特变换并做FFT求出包络谱后，就可以比较清楚准确的看到轴承各部件的缺陷，进而对运行中的电机诊断其是否需要检修。
　　滚动轴承缺陷出现的四个阶段表明了其剩余寿命已经很短;尤其到第三阶段，必须对轴承进行更换，如不能及时发现轴承故障，将会在很大程度上造成抱轴故障，非计划停机。因此，掌握包络分析方法，及早的诊断出电机滚动轴承缺陷并进行更换就可以避免轴承故障的发生，减少非必要的停工。
　　参考文献
　　[1]丁康，《平稳和非平稳振动信号的若干处理方法及发展》.振动工程学报.2003.
　　作者簡介
　　马金鹏，男，1985.5，电气设备工程师，研究方向为电气设备运维;E-mail：[email protected]。
　　文杰，男，1982.9，电气设备副主任，研究方向为电气设备运维;E-mail：[email protected]。
　　李冬冰，男，电气工程师，E-mail：[email protected]。