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为了能准确可靠地判别出机械设备中滚动轴承的故障类型，基于双谱能表征随机信号偏离高斯噪声程度的特性，提出一种模糊聚类的滚动轴承故障诊断方法。基于滚动轴承运行过程中监测到的振动信号包含高斯噪声且具有非高斯、非线性特点，该方法在分析高阶谱理论的基础上，对双谱估计特征值进行阈值化处理，构成二值特征图并构造模板，通过测试样本与目标模板之间距离大小来进行不同类别的判断，实现对滚动轴承故障的诊断。经实例验证，该方法有效实现了对滚动轴承故障的分类判别，并提高了判别的可靠性和准确性。