轴承故障振动信号为什么属于非平稳随机信号？

像椰子的心

轴承故障振动信号为什么属于非平稳随机信号？

直接答案：按这篇论文给出的实验结论，正常轴承的振动加速度信号基本上是平稳随机白噪声信号，而外环故障、内环故障轴承的振动信号是非平稳随机有色噪声信号。也就是说，判断依据不在“轴承”本身，而在实测信号统计特性是否随时间保持稳定。

原因说明：论文在滚动轴承实验部分，用压电加速度传感器检测6310型滚动轴承三种状态（正常、外环故障、内环故障）的振动加速度时间序列，并给出时域归一化波形。其结论是：正常状态接近平稳随机白噪声；故障状态表现为非平稳随机有色噪声。这里的关键词有两个。一是“平稳”与“非平稳”，看统计特性是否随时间变化；二是“白”与“有色”，看功率谱是否在各频率上均匀分布。故障冲击使信号在不同时刻呈现不同的统计特征，因此不再是平稳白噪声。

现场提示：这篇资料属于教学研究类论文，结论来自特定实验条件下的6310型轴承测试，不能直接当作某台现场设备的故障判据，也不能据此给出报警阈值。现场判断轴承状态，仍应以规定的检测手段、判定标准和现行有效文件为准。

容易混淆的地方：不要把“有故障”直接等同于“非平稳”。论文的表述是建立在实测振动加速度信号分析基础上的，且只覆盖该实验的三种状态。资料未说明其他型号、其他测点、其他工况下的信号特性，不能外推。

资料来源：《随机信号论文》。
说明：本文仅供学习参考；涉及规章、技术参数和现场作业要求时，以现行有效文件为准。