机床与液压

作者：金盈，杨辉，武海亮，卢超伟，赵宏鑫

单位：北京航空精密机械研究所精密制造技术航空科技重点实验室；北京航空精密机械研究所精密制造技术航空科技重点实验室；北京航空精密机械研究所精密制造技术航空科技重点实验室；北京航空精密机械研究所精密制造技术航空科技重点实验室；北京航空精密机械研究所精密制造技术航空科技重点实验室

关键词：超精密气浮主轴;动不平衡信号;特征模态分解;麻雀优化算法

针对气浮主轴受动不平衡影响大、不平衡信号弱等问题，采用自适应特征模态分解（FMD）算法对主轴振动信号进行分解，提出一种基于自适应特征模态分解与麻雀搜索算法（SSA）融合的信号处理新方法——FMD-SSA算法。特征模态分解(FMD)性能受参数滤波器长度 L 和模态个数 n 影响，提出一种参数自适应FMD动不平衡信号提取方法。以信号分解前后的能量差值为适应度函数，利用麻雀优化算法(SSA)优化FMD的参数选择。利用参数优化的FMD将主轴振动信号分解成多个模态分量，对分解后的模态分量进行傅里叶变换，选择与主轴转速基频对应的模态分量。仿真实验表明：与传统经验模态分解相比，自适应FMD-SSA算法可有效分解复杂信号，提取关键特征。对实际机床主轴振动信号分解后，采用自适应FMD-SSA算法测量出的主轴动不平衡量综合误差为1.278%，优于国外某型动平衡仪的3.222%。

来源：2025年第22期

《机床与液压》期刊编辑部

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