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采用无线测量的方式采集轧机主传动轴的扭转振动信号，避免了在测试中的复杂布线，摆脱了被测环境和条件的限制。对采集的信号进行EMD分解，提取信号的固有模态函数（IMF），对IMF分别进行Hilbert变换后，组合得到Hilbert时频谱和Hilbert边际谱。通过对IMF分量、时频谱和边际谱的分析，得到轧机的振动形态。通过建立采集系统和对实际振动信号的分析，得到信号所含有的振动形态，验证了该方法的正确性和有效性。