[发明专利]一种基于DTCWT及阶次谱的齿轮箱故障诊断方法

权利要求书

1.一种基于DTCWT及阶次谱的齿轮箱故障诊断方法，其特征在于包括以下步骤：

1)在齿轮箱故障信号敏感部位安装振动加速度传感器用于采集振动信号，在齿轮箱输入轴或输出轴上设置有非接触式测速传感器，用于采集齿轮箱转轴的旋转脉冲信号；并采用已有同步数据采集设备对传感器输出的振动信号和转速脉冲信号进行同步采集，获得振动信号数据序列及转速脉冲数据序列；

2)采用DTCWT软阈值消噪方法对采集的振动信号进行消噪处理，去除高频噪声获得消噪信号；

3)根据采集的旋转脉冲信号采用时间法计算转轴的转频f_r，即根据脉冲信号中两个脉冲的上升沿或者下降沿所对应的时间计算转轴的旋转频率，对转速信号中的多个脉冲计算获得转频求平均值得到转轴的转频f_r；

4)以转频f_r为基础，根据齿轮箱变速比及齿轮齿数计算各齿轮转频及其啮合频率，生成与脉冲信号同步采集获得的振动信号具有相同采样频率及长度，幅值为1正弦数据序列；

5)计算生成的正弦数据序列与消噪信号的相关系数，根据相关度初步确定故障部位；

6)采用CCOT法对消噪信号计算等角度阶次数据；

7)对获得的阶次振动数据计算功率谱，获得阶次功率谱，通过阶次功率谱特征完成齿轮箱的故障诊断。

2.如权利要求1所述的一种基于DTCWT及阶次谱的齿轮箱故障诊断方法，其特征在于：所述步骤2)中，采用DTCWT软阈值消噪方法对信号进行消噪处理，是通过选择相应的阈值对分解后的各层系数数据进行阈值处理，然后进行信号的重构获得去噪信号。

3.如权利要求2所述的一种基于DTCWT及阶次谱的齿轮箱故障诊断方法，其特征在于：所述阈值处理采用软阈值处理方法：

soft(x,T)=x+Tx≤-T0|x|<Tx-Tx≥T]]>

式中，x表示要进行阈值处理的信号数据；T表示阈值；在阈值大小的选择上，采用启发式阈值原则进行选择，该阈值选择规则通过对无偏似然估计和固定阈值估计原则进行折中来选择去噪阈值，如果信号的信噪比小于预先设定值，则采用固定阈值进行消噪处理。