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钢铁、冶金等低速重载设备故障诊断领域，滚动轴承设备状态监测的主要部件，随着设备自动化程度的提高，轴承运行状态对设备运行性能影响越来越高。对轴承故障诊断的研究也变得越来越重要。低速重载设备工况复杂，早期故障冲击信息提取困难，针对此现状，本文做了以下工作: (1)分析了滚动轴承的结构特点、故障机理及故障原因，对轴承失效形式做了总结，并对实验室常用轴承固有频率进行了理论计算和模态分析比较，对轴承振动信号特征做了一定研究，说明了运用共振解调技术实现微弱冲击信号提取的优越性。 (2)对共振解调技术基本原理与数学模型做了研究，并对该技术特点做了说明。在上述工作的基础上对信号调理仪设计过程先做了需求分析，对信号获取原理做了阐述，对特定工况下振动参量的选取做了理论分析。 (3)在硬件电路设计阶段对信号调理仪的各功能模块做了原理说明，重点研究了信号滤波各个阶段不同滤波电路的特性，设计了高频噪声衰减滤波器以及考虑降低系统信号源内阻的特定电路，并用multisium软件进行仿真，验证了电路设计的可行性。 (4)针对仪器电路小型化及改善电源系统纹波系数要求，设计开发开关电源电路，改善电源占空比及转换效率，降低系统本身引入的高频噪声。 (5)通过滤波器选择及电路仿真、芯片选型、电路搭建、调试实验制作PCB电路板，并针对电路电磁兼容及抗干扰要求进行元器件及电路板选取与布局的优化处理，充分展示共振调理仪的开发过程，最后对信号调理仪数采系统进行实验验证，有效识别轴承早期故障，证明硬件共振解调技术用于提取故障特征信息的有效性。