本文主要比较详细地研究了一种时频分析方法－HHT，并且运用此方法对往复压缩机常见故障的试验数据做了仿真分析。首先，论述了课题背景、国内外研究的现状以及课题研究的目的和意义，详细阐述了往复机械的故障特点和诊断方法，并且介绍了HHT的发展和应用。在此基础上，给出了本文的研究内容。其次，详细阐述了HHT时频分析法的基本原理及其特性。分析了HHT中用到的基本概念及其物理意义，并且对其做了仿真和计算；描述了基于经验的模式分解算法EMD；解决了HHT存在的问题；最后还总结了HHT的时频聚集性、完备性和正交性。然后，结合对多种类型信号的反复的仿真和分析，指出了EMD分解算法的优缺点和HHT应用于非线性问题的可行性。接着，以往复压缩机主要故障诊断为例，在分析往复压缩机工作机理的基础上验证了HHT时频分析的实用性和可行性。