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应用多重分形理论实现了往复压缩机振动信号的故障特征提取。广义维数Dq作为故障特征参数能够很好地反映往复压缩机的工作状态。广义维数谱中Dq的最大值与最小值之差△Dq反应了振动信号波动的大小，通过比较压缩机两级正常与故障状态下的△Dq之差，可以评定哪一级出现了故障，实现往复压缩机运行状态的分级诊断。对多种故障类型的大量数据分析验证了此方法的有效性。