滚动轴承是机器中的易损部件,许多旋转机械的故障都与滚动轴承的状态有关,据统计,在使用滚动轴承的旋转机械中,大约有30%的机械故障由轴承而引起的。因此,进行滚动轴承故障诊断技术研究具有十分重要的意义。由于滚动轴承本身在工作时必然伴随旋转而产生振动,其运行状态的好坏直接反映在振动信号中,而且振动信号测试简单、直观,因此通过测量、分析轴承的振动信号判断其运行状况十分流行,也导致了共振解调法这一诊断方式的产生。在本课题的研究中,首先介绍了滚动轴承故障诊断的理论与方法,然后以共振解调原理为基础,设计了模拟硬件电路,包括传感器介绍及选择、滤波电路、整流电路、检波电路及峰值均值电路等;其次,为使用PC机分析处理振动信号,使用带有片上USB控制器和A/D转换器的混合信号微处理器C8051F340,设计了一种可通过USB接口和VB6.0程序实现与PC机联机的9通道数据采集电路,可以将模拟硬件电路产生的模拟信号传送至上位机;再次,编写了上位机应用软件,该软件具有实时监测、频谱分析、数字滤波、频谱细化以及频谱平均等功能。最后,将本系统应用于滚动轴承振动测试实验。在对大量实验数据进行分析的基础上,验证了本故障诊断系统的正确性和实用性。