匹配追踪在变转速齿轮故障诊断中的应用

发布时间：2021-03-21 14:04

　　针对变转速工况下低速级断齿齿轮产生的加速度信号含有冲击共振,且准平稳成分能量低的特点,通过最值搜索直接确定故障齿轮轴每转一圈出现的单个冲击响应峰值的时刻。基于相关滤波法根据峰值时刻右侧较短的时间序列获得模态参数估计（固有频率和阻尼比）,减少了计算量。根据冲击字典,使用匹配追踪算法对时域冲击响应成分进行提取;再将去除冲击成分的余量转换到角域,根据稳态调制字典从角域余量中提取系统的平稳型故障特征。仿真与实验表明时域冲击和角域平稳型故障分量被很好的重构;利用阶次跟踪,实现了振动特征提取和齿轮箱的故障诊断。 

【文章来源】：机械科学与技术. 2020,39(03)北大核心CSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

变速条件下齿轮故障特征提取流程

为验证提出算法的可行性,图2a)模拟参考轴瞬时相位,以2π为间隔获得对应时刻。生成单通道含噪信号x如图2b)所示,其由平稳型故障特征、冲击型故障特征、及噪声组成。对x进行分段,并搜索ti,1、ti,2。根据Laplace相关滤波技术确定冲击参数;构造冲击字典Dimp,提取时域冲击分量如图3a)实线所示,将冲击转换到角域获得阶次谱如图3b)与图3c)所示,可见冲击调制阶次为1O。

提取冲击ximp

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于匹配追踪的齿轮箱耦合调制振动信号分离方法研究[J]. 何国林,丁康,林慧斌.  机械工程学报. 2016(01)
[2]瞬态成分Laplace小波稀疏表示及其轴承故障特征提取应用[J]. 樊薇,李双,蔡改改,沈长青,黄伟国,朱忠奎.  机械工程学报. 2015(15)
[3]Laplace小波相关滤波法与冲击响应提取[J]. 訾艳阳,李庆祥,何正嘉.  振动工程学报. 2003(01)

博士论文
[1]变转速下机械动态信息的自适应提取与状态评估[D]. 赵明.西安交通大学 2017



本文编号：3092992