滚动轴承是旋转机械中最常用的零件，它也是最容易损坏的零件之一。滚动轴承的质量好坏直接影响整个机械系统的运行。本文首先分析了滚动轴承的故障机理和故障特征。其次介绍了各种信号分析方法，传统的时域分析，频谱分析，小波变换，包络解调等。针对当前各种时频分析方法，本文重点介绍了Hilbert-Huang变换法(HHT，Hilbert-HuangTransform)，它利用 经验模态分解(EMD，Empirical ModeDecomposition)法与Hilbert变换的结合，深入地刻画频率与时间之间的关系，得到信号的时间-频率-能量图。 在理论分析的基础上，我们在轴承实验台上对好的轴承和故障轴承分别进行了振动信号的测试。然后对各种振动信号分析方法进行比较，得到满意的效果。 实验结果表明，滚动轴承的故障信号主要是调幅信号，理论上的滚动轴承故障特征与实验所分析的故障特征是一致的。本文通过实验验证了HHT方法对滚动轴承故障诊断的有效性和可行性。