往复式压缩机是一种广泛应用于石油化工行业的气体压缩和运输设备,由于其结构复杂,激励源众多,工作环境恶劣,极易发生故障,常引起重大安全事故。因此,准确提取往复压缩机强非平稳振动信号的故障特征,明确故障形式,已成为故障诊断领域的重点研究工作。传统时频分析技术多以傅里叶变换作为理论基础,分析往复式压缩机的复杂振动信号存在故障特征不明显的局限性,局部均值分解作为一种自适应分解算法,分析往复压缩机的强非平稳信号效果显著,但仍存在包络线精度不足等问题有待提升。本文针对局部均值分解的解调信号突变问题,开展了奇异区间重构方法研究,在融合乘积函数优选算法的基础上,提出基于重构包络局部均值分解的往复压缩机故障诊断方法,实现了往复压缩机故障特征的准确识别。针对局部均值分解在信号解调时出现的突变问题,提出奇异区间包络线局部重构方法。该方法定义了信号包络线产生突变的奇异区间,使用极值对称点进行奇异区间插值点增广,在保证包络线端点平滑衔接的基础上,对包络线的奇异区间进行三次埃尔米特插值重构。仿真与实测信号实验证明,该方法解决了计算纯调频信号过程中的包络线交叉问题,抑制了解调突变现象。针对单一插值求解全部乘积函数无法精确涵盖故障特征的问题,构建基于双重插值方法的乘积函数优选方案。以提高乘积函数分解精度为目标,基于信号正交理论构建判定准则,逐步甄别三次样条或三次埃尔米特插值包络所得最优乘积函数,形成双重插值乘积函数优选算法与流程。故障仿真实验表明,该方案有效提高了分解结果的独立性,优化了信号的迭代过程。融合奇异区间包络线局部重构与双重插值乘积函数优选算法形成重构包络局部均值方法,进一步开展其往压缩机轴承间隙故障诊断研究。单一乘积函数求解内循环引入奇异区间包络线局部重构,多级乘积函数分解采用双重插值乘积函数优选,形成重构包络局部均值方法。进一步结合多尺度模糊与支持向量机建立往复压缩机轴承间隙故障诊断方法。实验应用研究结果证明,该方法有效提高了往复压缩机两级连杆轴承间隙过大故障的诊断精度。