齒輪箱故障特征提取技術研究.pdf

1、齒輪箱作為機械設備中一種必不可少的連接和傳遞動力的通用零部件，在現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展中具有廣泛的應用。齒輪系統(tǒng)工作過程中發(fā)生的齒輪斷齒、點蝕、滾動軸承的疲勞剝落、軸彎曲等，都會產生周期性的脈沖沖擊力，產生振動信號的調制現(xiàn)象，在頻譜上表現(xiàn)為在嚙合頻率或固有頻率兩側出現(xiàn)間隔均勻的調制邊頻帶。從信號中提取調制信息，分析其強度和頻次就可以判斷零件損傷的程度和部位，是機械故障診斷中廣泛使用的一種分析零件損傷類故障的有效方法。 針對齒輪箱振動信號的

2、振動機理和振動特點，本文以小波變換理論和循環(huán)平穩(wěn)解調理論為基礎，有效地提取齒輪和軸承振動信號中的故障特征量，達到識別故障、消除故障的目的，主要進行了以下幾方面的工作： 1)闡述了齒輪箱故障診斷技術的發(fā)展狀況，齒輪、軸承故障振動的機理和振動特點。 2)針對齒輪箱故障診斷的應用，研究了小波分析的基本理論及在齒輪箱故障振動信號中的實際應用，成功地通過小波分析和小波包分解重構技術提取了故障信號的特征信息，為識別故障類型提供了有效

3、的分析手段。 3)提出了基于復小波變換相位功率譜的方法。該方法從復小波變換的相位角度來提取齒輪振動信號中的故障信息。 4)研究了調幅信號的循環(huán)自相關函數(shù)的解調性能，并通過仿真證明了該解調方法的優(yōu)越性。 5)在結合小波包消噪性能的基礎上，提出了一種小波包-循環(huán)平穩(wěn)解調法新的診斷方法并給出了分析算法。 本文對文中提出的方法進行了實驗驗證。實驗數(shù)據(jù)的分析結果表明這些方法可突出齒輪箱的故障特征，適用于齒輪及軸承的