阶比包络分析

对于变转速机械中的滚动轴承或者齿轮箱，当部件部件损伤时产生的冲击脉冲周期也是跟随转速相应变化的，直接对测量的振动信号做包络分析，得到的包络谱也同样存在频率模糊现象，这时候就需要进行阶比包络分析，来准确提取故障信息。

模拟一个含有工频、2倍频、5倍频、及固定频率100Hz的振动信号，幅值分别为1.05、0.75、0.5、0.25，工频从10.5到28Hz变化，冲击信号频率为5000Hz，冲击周期为2.857转一次，并且加入部分噪声。

图1：冲击信号

图2：冲击信号细节 

图3：含冲击的振动信号

图4：普通频谱分析

普通的频谱分析产生频谱泄露，导致谱线模糊，无法分辨转动频谱及其他频率成分

图5：阶比谱

图6：阶比谱放大

阶比分析得到的阶比谱清晰显示各主要频率成分，包括工频、2倍频和5倍频，但是部件损伤产生的冲击故障特征被这些频率成分掩盖，无法显示。

图7：提取的冲击包络信号

图8：普通的包络谱

图9：阶比包络分析

普通包络分析几乎无法判断故障频率，而阶比包络分析结果直观的显示出部件缺陷特征频率