[发明专利]一种齿轮箱早期故障检测方法

权利要求书

1.一种齿轮箱早期故障检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、信号采集：采集齿轮箱在正常和故障工作状态下的振动信号，通过经验模态分解法对振动信号进行分解，具体包括如下步骤：

S11、将振动信号分解为从高频到低频的本征模态分量之和，

S12、将获得的本征模态分量组成原始矩阵X；

S2、空间分解：结合深度分解定理，将原始空间分解到多个子空间中，建立各子空间的动态主元模型，具体包括如下步骤：

S21、选择合适的时滞S，将原始矩阵X拓展到增广矩阵X_s中；

S22、选择合适的阶数j，将增广矩阵X_s分解到2^j个子空间X_sjk中；

S23、构建动态主元模型，并计算初始控制限；

S3、模型更新：通过滑动窗算法，考虑数据的时序相关性，对模型进行实时的更新，具体包括如下步骤：

S31、每采集S+1个新数据，对模型进行更新，用采集的新数据替换原始模型中的旧数据，构建观测矩阵X_t；

S32、将观测矩阵拓展到增广观测矩阵X_st中；

S33、将增广观测矩阵X_st分解到2^j个子空间X_stjk中；

S34、计算各子空间的统计量；

S4、控制限计算：通过对统计量和控制限的比较来判断齿轮箱是否发生故障，并更新模型重新计算控制限。

2.根据权利要求1所述的一种齿轮箱早期故障检测方法，其特征在于，所述S1中，齿轮箱故障工作状态包括点蚀故障或断齿故障。

3.根据权利要求1所述的一种齿轮箱早期故障检测方法，其特征在于，所述S4中，对S23中得到的控制限和S34中得到的统计量进行比较，若统计量小于控制限，则正常，并更新模型，重新计算控制限；若统计量大于控制限，则故障报警。