STFTSC阶次跟踪算法

消除变速谱模糊

将短时傅里叶变换与接缝裁剪相结合，在无转速计条件下高精度提取瞬时频率，实现变速转子不平衡故障的精确诊断。

Wu, Binyun · Hou, Liang · 王少杰 · Lian, Xiaozhen

Journal of Computing and Information Science in Engineering 2024

参数信息

不平衡量下降率（左）

90.02 %

不平衡量下降率（右）

92.56 %

技术优势

免转速计

直接从振动信号中提取瞬时频率，无需安装转速传感器，简化测量系统并降低成本。

变速也不怕

通过角域重采样将非平稳时域信号转换为平稳角域信号，消除转速波动对分析的影响。

提取更准

仿真表明，STFTSC提取的瞬时频率精度高于传统STFT谱峰检测法，为后续阶次分析提供可靠相位信息。

单次校正见效

动平衡实验显示，单次校正后左右侧不平衡量平均下降率分别达90.02%和92.56%，校正效果显著。

应用场景

• 旋转机械故障诊断：在无转速计条件下高精度提取瞬时频率，准确诊断变速转子不平衡故障。
• 转子动平衡：利用阶次跟踪获取基频幅值和相位，单次校正即可大幅降低不平衡量。
• 工业设备状态监测：无需额外转速传感器，集成到振动监测系统即可适应变速工况。
• 航空发动机监测：在航空发动机变速工况下避免谱模糊，实现转子不平衡的准确检测。