非平穩(wěn)轉速齒輪故障診斷方法研究.pdf

1、風力發(fā)電機、艦船和舵機等機械裝備中齒輪傳動系統(tǒng)的轉速受載荷變化的影響，存在一定幅度的隨機波動，導致其振動信號具有較強的非平穩(wěn)性。而傳統(tǒng)的齒輪故障診斷時頻分析方法僅適用于轉速恒定的工況條件，采用該類方法對變轉速齒輪箱故障振動信號進行處理，會出現(xiàn)頻率混疊現(xiàn)象，無法準確提取到齒輪故障特征，所以對非平穩(wěn)轉速齒輪故障診斷方法進行研究具有重要的工程應用價值。
　　為研究非平穩(wěn)轉速齒輪故障振動信號特點，本文采用ADAMS機械系統(tǒng)振動特性分析軟件

2、，對故障齒輪振動信號進行仿真，并對比分析了平穩(wěn)和非平穩(wěn)轉速條件下齒輪箱故障振動仿真信號的時頻譜圖。采用傳統(tǒng)的時頻分析方法，分別處理平穩(wěn)和非平穩(wěn)仿真信號，對該類方法應用于非平穩(wěn)信號的不適用性進行驗證。
　　針對本課題研究的齒輪箱轉速隨機波動的特點，本文設計并搭建了非平穩(wěn)轉速齒輪箱故障診斷測試試驗系統(tǒng)，通過增加單個齒面點蝕面積比率模擬齒輪故障的發(fā)展過程，制定了分別采用編碼器觸發(fā)和非編碼器觸發(fā)的非平穩(wěn)轉速齒輪故障診斷試驗方案。
　

3、　針對非平穩(wěn)轉速齒輪故障振動信號具有非線性和多分量的特點，提出了基于微分固有時間尺度分解的時頻分析方法，對故障振動信號進行微分處理，將信號中頻率相近的分量區(qū)分開，再采用固有時間尺度分解方法對微分處理后的信號進行分解，將多分量信號分解為若干個瞬時頻率具有物理意義的本征時間尺度分量之和，分離無關干擾噪聲分量，提高信號的信噪比。
　　針對非平穩(wěn)轉速齒輪故障振動信號具有強非平穩(wěn)性的特點，提出一種無鑒相裝置的基于改進Hilbert-Huan