为提升工业现场采集摩擦故障振动信号时频分辨率,采用小波变换、短时傅里叶变换、同步挤压变换和同步提取变换(SET)4种时频分析算法对多分量仿真信号和旋转机械的摩擦故障振动信号进行时频分析,并对同步提取变换算法原理进行详细介绍。通过实验与其他3种算法Renyi熵值进行比较。结果表明:针对多分量仿真信号,利用SET算法可有效去除能量发散现象、混叠和端点效应,与原始多分量仿真信号的真实时频谱一致,在时间分辨率和频率分辨率上均实现了最优;针对现场摩擦故障振动信号,利用SET可以很好地抑制摩擦故障信号中的背景噪声,得到的时频图时频聚焦性较好,同时能量发散情况得到极大改善,在时频图中可以清晰地看出摩擦故障信号对应的频率。

针对旋转机械设备受到测量误差及系统误差等因素影响,导致滚动轴承多故障模态信号难以分离的缺陷,提出一种误差影响下滚动轴承多重故障模态特征信号的盲源分离方法。对故障信号进行白化预处理得到白化矩阵,进而计算白化矩阵的4阶累积量,并构建4阶累积量矩阵;将累积量矩阵对角化,并取前K个较大特征值对应的特征向量作为新累积量矩阵;利用总体最小二乘方法估计最小化新累积量矩阵与目标正交矩阵的误差函数,最大程度地联合近似对角化新累积量矩阵,实现多故障信号的分离估计;为进一步评估该方法的有效性,选用时域相关系数及时频域双谱估计两种评价方法对分离结果进行验证。结果表明,该方法分离出来的信号与源信号相关系数高,并且时频域双谱估计相似,是一种有效分离多重故障的方法。

针对复合故障难以识别的问题,提出双样本组合Kolmogorov-Smilnov检测对两条量纲一的指标曲线进行匹配,并通过加权证据理论方法对故障信息进行融合的新方法。实验结果表明：在双样本K-S检验中,峭度指标累积分布函数曲线匹配的准确率高于其他指标;通过D-S证据理论融合故障信息后,准确率虽无明显提高,但可以有效减小复合故障的范围,因此通过再分类可以提高准确率。

针对卧式螺旋脱水机在污水处理厂使用中由于螺旋输送器不平衡引起的振动问题,采用了加重法动平衡进行校正解决,并应用ANSYS Workbench对焊接加重时产生的焊接热应力进行了模拟分析。结果表明：焊接热应力对螺旋输送器结构没有造成大的变形影响;实际操作显示剩余不平衡量随着温度的降低趋于稳定,平衡品质等级达到了G2.5以下。