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提出了一种基于局部特征尺度分解与形态学分形维数的滚动轴承故障诊断方法。首先采用局部特征尺度分解方法将机械故障信号分解为若干个内禀尺度分量，然后利用形态学分形维数计算包含故障特征分量的分形维数，将得到的分形维数作为特征量判别信号故障的状态，实验结果表明基于局部特征尺度分解与形态学分形维数的故障诊断方法能够有效识别滚动轴承的内圈故障、外圈故障、滚动体故障和正常状态，实现滚动轴承故障诊断。