基于LMD和循環(huán)平穩(wěn)解調(diào)的齒輪箱故障診斷技術(shù).pdf

1、齒輪變速箱是機(jī)械設(shè)備中的一個(gè)關(guān)鍵組件,其運(yùn)行狀態(tài)的好壞與整個(gè)機(jī)械系統(tǒng)的健康狀況直接相關(guān)。隨著機(jī)械設(shè)備不斷向著大型化,綜合化,精密化和復(fù)雜化的方向發(fā)展,人們越來越關(guān)心如何在不停機(jī)的狀態(tài)下完成對齒輪箱的故障診斷。
　　齒輪箱其內(nèi)部零件在發(fā)生故障時(shí),往往會(huì)產(chǎn)生明顯的調(diào)制現(xiàn)象,通常采用解調(diào)方法進(jìn)行處理。但是,目前常用的解調(diào)方法,如 Hilbert包絡(luò)解調(diào),檢波濾波解調(diào)和循環(huán)平穩(wěn)解調(diào)對齒輪箱中復(fù)雜成分的調(diào)制信號進(jìn)行解調(diào)時(shí)會(huì)產(chǎn)生頻率混疊現(xiàn)象。

2、因此,在對齒輪箱故障振動(dòng)信號進(jìn)行解調(diào)分析之前,應(yīng)將其分解為單一成分的調(diào)制信號。本文提出采用局域均值分解對齒輪箱故障信號進(jìn)行處理,將其分解為單一組分的調(diào)制信號,對分解出的能量集中的乘積函數(shù)進(jìn)行循環(huán)平穩(wěn)解調(diào),求取其循環(huán)譜,再將循環(huán)譜進(jìn)行組合,抑制直接使用循環(huán)平穩(wěn)解調(diào)而產(chǎn)生的交叉干擾項(xiàng)的影響。
　　首先對循環(huán)平穩(wěn)理論進(jìn)行了研究,著重探討了二階循環(huán)統(tǒng)計(jì)量,并分析了其解調(diào)性能,與常見的 Hilbert包絡(luò)解調(diào)和能量算子解調(diào)方法進(jìn)行了對比,證

3、明了其優(yōu)越性,并對二階循環(huán)統(tǒng)計(jì)量在實(shí)際應(yīng)用中的缺陷進(jìn)行了分析,提出一種改進(jìn)思路。
　　其次對LMD分解方法進(jìn)行了研究,與另一種自適應(yīng)的信號分解方法——經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解進(jìn)行了對比,驗(yàn)證了 LMD分解優(yōu)越性。同時(shí)研究了平均滑動(dòng)步長的選擇對 LMD分解精度的影響,采用改進(jìn)的LMD分解方法來提高分解精度和速度,并與傳統(tǒng)的LMD分解進(jìn)行了對比,驗(yàn)證了其優(yōu)越性,并將其應(yīng)用到循環(huán)平穩(wěn)解調(diào)中來抑制交叉干擾項(xiàng)的影響。
　　最后利用兩個(gè)結(jié)構(gòu)形式不同