齒輪箱故障特征提取技術(shù)研究.pdf

1、齒輪箱作為機械設(shè)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(yīng)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(chǎn)生周期性的脈沖沖擊力，產(chǎn)生振動信號的調(diào)制現(xiàn)象，在頻譜上表現(xiàn)為在嚙合頻率或固有頻率兩側(cè)出現(xiàn)間隔均勻的調(diào)制邊頻帶。從信號中提取調(diào)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(diào)理論為基礎(chǔ)，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(shù)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(yīng)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(yīng)用，成功地通過小波分析和小波包分解重構(gòu)技術(shù)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(fù)小波變換相位功率譜的方法。該方法從復(fù)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(diào)幅信號的循環(huán)自相關(guān)函數(shù)的解調(diào)性能，并通過仿真證明了該解調(diào)方法的優(yōu)越性。 5)在結(jié)合小波包消噪性能的基礎(chǔ)上，提出了一種小波包-循環(huán)平穩(wěn)解調(diào)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(jié)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