基于全矢譜的齒輪系統(tǒng)故障診斷方法研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與現(xiàn)代工業(yè)的進(jìn)步，各種機(jī)械設(shè)備日趨大型化、高速化和重載化，自動化程度也越來越高。齒輪因其承載能力大、傳動精度高、恒功率傳動等特點(diǎn)，被廣泛地應(yīng)用于各種旋轉(zhuǎn)機(jī)械。齒輪的運(yùn)行好壞直接決定了機(jī)械設(shè)備的安全與穩(wěn)定。因此，對齒輪系統(tǒng)的故障機(jī)理及診斷方法研究具有重要意義。
　　 由于轉(zhuǎn)子的渦動特性，使得同一截面相互垂直的兩個通道數(shù)據(jù)可能存在偏差。若只采用單通道的數(shù)據(jù)進(jìn)行診斷，獲得的故障特征信息并不完整，影響故障診斷的準(zhǔn)確性與

2、可靠性。全信息技術(shù)有效的融合了兩個通道的信息，融合后的信息無論從結(jié)構(gòu)上還是能量上都能夠真實(shí)的反映轉(zhuǎn)子的實(shí)際狀態(tài)。
　　 本文重點(diǎn)介紹了全信息技術(shù)中的全矢譜技術(shù)。全矢譜技術(shù)處理方法具有高分辨率的特點(diǎn)，并能進(jìn)一步做能量與三維分析，還可以拓展出一系列的分析方法，如矢功率譜、矢倒譜、短時矢譜等。本文主要以全矢譜技術(shù)為基礎(chǔ)，結(jié)合傳統(tǒng)分析方法，以拓展全矢譜分析方法，并進(jìn)行齒輪故障診斷。
　　 當(dāng)齒輪發(fā)生故障時，采集到的齒輪振動信號往

3、往是非平穩(wěn)信號。矢雙譜可有效的分析非平穩(wěn)信號，提取齒輪的故障特征。但矢雙譜只能抑制高斯噪聲，卻對非高斯噪聲卻無能為力。將小波包變換與矢雙譜結(jié)合，提出小波包—矢雙譜。利用小波包變換的降噪功能預(yù)處理原始信號，然后再進(jìn)行矢雙譜分析。研究表明，該方法能有效的消除噪聲。
　　 抑制了交叉項(xiàng)后的Wigner高階譜可從各個角度對非平穩(wěn)信號進(jìn)行分析，真實(shí)的再現(xiàn)了信號頻率成分隨時間的演變過程，為齒輪故障特征提取及故障診斷提供有力的工具。將全矢譜技