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旋转机械通过旋转传动部件传递运动和力。旋转机械中包含齿轮、轴承、轴等重要零部件，当这些部件发生故障而导致功能失效时，会导致停车乃至人员伤亡事故，因而对旋转机械健康状态进行监测和实时故障诊断是及其重要的。旋转机械各部件相互影响，通常是多故障并发，受振动信号传递路径不确定和运行环境噪声大的影响，传统的信号处理手段没有办法获得故障振动信息。本文针对旋转机械设备多故障并发的问题，提出了基于经验模态分解和带参考的独立分量分析提取故障振动信号的方法，并通过仿真实验和齿轮箱混合故障实验证明其实用性。本文的