基于噪声信号的故障特征提取方法

液压系统中，液压泵或液压马达的压力和流量变化及液压泵的空穴现象是引起液压泵或液压马达产生噪声的主要原因。液压泵噪声是由各种不同形式的振动引起的，可通过实验由噪声频谱分析器测得噪声中不同频率成分的声压级，通过噪声的频率分析即可知道噪声声压级的峰值和对应的频率范围。

液压阀产生的噪声随着阀的种类和使用条件的不同而有所不同。按产生噪声的原因对其分类大致可以分为机械声和流体声。机械声是由阀的可动零件的机械接触产生的噪声，如电磁阀电磁铁的吸合声、换向阀阀芯的冲击声等。流体声是由流体发生的压力振动使阀体及管道的壁面振动而产生的噪声。按产生压力振动的原因还可细分为气穴声、流动声、液压冲击声和振荡声等。

液压缸在工作时会产生振动和噪声，这些噪声可能导致液压缸出现故障。液压缸产生噪声的原因主要有：①气泡存在。由于气体混入液压缸，使液压缸内液流不连续，从而使液压缸运动速度不平稳，如果液压缸内油液是高压，会产生缸内油液中气泡破裂声，并产生汽蚀。②气穴存在。随着系统压力的升高和进气量的增加，振动和噪声由轻微到严重，急剧增大。(www.xing528.com)

基于噪声的液压系统故障特征提取方法是先根据故障现象确定故障原因的类型，然后通过探听法、观察法、手摸法、仪器精密诊断法等进行特征提取和故障诊断^[22]。所谓探听法即是通过对各个部位进行探听，可直接找出噪声所在部位。探听时一般采用一根细长的铜管，通常噪声比较大，声音清晰处就是噪声所产生的部位。有经验的专家也可以通过手摸判别出故障部位。也可以通过噪声传感器监测现场噪声，通过噪声信号分析进行故障定位^[23]。