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采用小波包分析的方法对滚动轴承振动信号进行处理，提取滚动轴承特征信号，进一步应用混沌与分形方法研究了故障信号的混沌性，通过计算信号混沌特征量——关联维数，找出了内圈、外圈及滚动体状态信号在正常状态、轻微磨损状态、中度磨损状态、严重磨损状态下关联维数对故障状态的反应。实验结果印证了混沌方法用于研究该类型故障信号的可行性。