[发明专利]齿轮箱故障判断方法、装置、存储介质及设备

权利要求书

1.一种齿轮箱故障判断方法，其特征在于，包括：

分别针对多个分解个数，通过变分模态分解法将从齿轮箱上采集到的原始信号分解为与所述分解个数对应的多个模态分量；

基于每个所述分解个数对应的多个模态分量，确定最优分解个数；

从所述最优分解个数对应的多个模态分量中，确定凸平度因子最大的一个模态分量，作为目标模态分量，所述凸平度因子表征所述模态分量的陡峭程度；

根据所述目标模态分量的包络谱幅值，确定所述齿轮箱是否存在故障。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过变分模态分解法将从齿轮箱上采集到的原始信号分解为与所述分解个数对应的多个模态分量，包括：

针对任一所述分解个数，将所述原始信号分解为与所述分解个数对应的多个模态分量；

通过交替乘子法迭代更新每个所述模态分量的傅里叶谱和中心频率；

在每个所述模态分量的所述傅里叶谱和所述中心频率均收敛的情况下，得到最终的多个模态分量。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于每个所述分解个数对应的多个模态分量，确定最优分解个数，包括：

针对任一所述分解个数，根据所述分解个数对应的模态分量，分别计算每个所述模态分量的质量值；

根据每个所述模态分量的质量值，计算所述分解个数对应的变差，所述变差表征所述多个模态分量的质量值的稳定性；

选择所述变差最小的分解个数，作为所述最优分解个数。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述分解个数对应的模态分量，分别计算每个所述模态分量的质量值，包括：

根据所述分解个数对应的多个模态分量，确定所述多个模态分量中的最大中心频率与最小中心频率；

根据所述最大中心频率与所述最小中心频率的差值，得到目标带宽；

针对每个所述模态分量，计算所述模态分量对应的中心频率与所述目标带宽的比值，作为所述模态分量的质量值。

5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述根据每个所述模态分量的质量值，计算所述分解个数对应的变差，包括：

计算每相邻两个模态分量的质量值的差值；

根据每相邻两个模态分量的质量值的差值，计算所述分解个数对应的变差。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从所述最优分解个数对应的多个模态分量中，确定凸平度因子最大的一个模态分量，作为目标模态分量，包括：

针对所述最优分解个数对应的每个所述模态分量，计算所述模态分量对应的四阶中心矩和方差；

计算所述四阶中心矩与所述方差的平方的比值，作为所述模态分量对应的所述凸平度因子。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标模态分量的包络谱幅值，确定所述齿轮箱是否存在故障，包括：

基于所述目标模态分量的傅里叶谱得到对应的包络谱，并根据所述包络谱中的最大幅值对应的频率确定故障特征频率；

判断所述故障特征频率是否处于预设频率范围内，若不处于预设范围内，则确定所述齿轮箱存在故障。

8.一种齿轮箱故障判断装置，其特征在于，包括：

变分模态分解模块，用于分别针对多个分解个数，通过变分模态分解法将从齿轮箱上采集到的原始信号分解为与所述分解个数对应的多个模态分量；

最优个数求解模块，用于基于每个所述分解个数对应的多个模态分量，确定最优分解个数；

目标分量确定模块，用于从所述最优分解个数对应的多个模态分量中，确定凸平度因子最大的一个模态分量，作为目标模态分量，所述凸平度因子表征所述模态分量的陡峭程度；

故障分析模块，用于根据所述目标模态分量的包络谱幅值，确定所述齿轮箱是否存在故障。

9.一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述方法的步骤。

10.一种电子设备，其特征在于，包括：

存储器，其上存储有计算机程序；

处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现权利要求1-7中任一项所述方法的步骤。