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针对非线性振动信号故障特征提取问题，提出一种广义维数均（MeanDq）联合多重分形谱参数（△a和△f）的动特征提取方法。首先分析了振动信号的多重分形特性，然后计算出MeanDq，△a和△f分别作为故障特征量，并将其应用于滚动轴承故障状态的检测。研究表明：MeanDq，△a和△f能够有效地反映滚动轴承振动信号的状态，并且特征量MeandDq和△a较△f具有更好的灵敏度。实践证明该方法在实际应用中切实可行。