乘积包络谱优化-Gram：一种用于滚动轴承故障诊断的增强包络分析
故障滚动轴承的振动信号表现出典型的非平稳性- -通常以循环平稳的形式出现。常用于表征循环平稳性的谱工具主要有包络谱、平方包络谱和对数包络谱。本文开发了新的循环平稳检测方法，以获得更大的包络分析族，并严格评估了它们在滚动轴承故障诊断中的有效性。首先，基于简化的Box - Cox变换，从解析信号中构造广义包络信号用于解调，进而提出广义包络谱(Generalized Envelope Spectrum，GESs )谱族来揭示循环平稳性。特别地，对于滚动轴承振动信号中普遍存在的随机脉冲噪声和高斯背景噪声，不同变换参数的GES表现出不同的性能优势。随后，开发了一种结合不同GES性能优势的新型频谱工具，称为产品包络谱( PES )，以加强检测循环平稳的能力。最后，提出了乘积包络谱优化图( Product Envelope Spectral Optimization-gram，PESOgram )的增强包络分析方法，以提高PES在不同故障非相关干扰噪声下滚动轴承故障诊断的准确性和鲁棒性。利用两个铁路车轴轴承试验台采集的数值生成信号和实验信号对PESOgram方法的性能进行了验证，并与几种最先进的包络分析方法进行了比较。结果证明了所提方法对滚动轴承故障诊断的有效性，以及与其他先进方法相比的优势。
