[发明专利]一种基于基尼指标改进的SKRgram方法

摘要

一种基于基尼指标改进的SKRgram方法，首先分别采集行星齿轮箱的正常振动信号和带有行星轮轴承故障的振动信号，然后利用基尼指标代替峭度指标来改进原来的Kurtogram，再将正常和故障信号分别应用于改进的Kurtogram中得到各自的窄带图，然后根据窄带图得到各窄带指标值组成的矩阵，将正常信号得到的矩阵作为基准，得到故障信号得到的矩阵与正常信号得到的矩阵的比值所组成的的新矩阵，利用该新矩阵构造新的窄带图，然后根据该窄带图即可得到最优故障特征频带；本发明以基尼指标作为稀疏判定，能避免由随机大冲击给最后结果带来的影响，直接从最后的窄带图中选择最优频带，无需对照到故障信号对应的窄带图，更适合于在线监测。

主权项

1.一种基于基尼指标改进的SKRgram方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：将振动加速度传感器吸附于被测试行星齿轮箱行星轮附件的壳体上，分别采集正常与带有行星轴承故障的信号，并对测得的信号进行高频采样、截断和去均值处理，记正常的振动信号为x_normal，记带有行星轴承故障的振动信号为x_fault；步骤二：使用基尼指标代替峭度指标应用于Kurtogram中，这样的方法记为Ginigram，其中基尼指标的表示公式如(1)所示；其中，x为输入信号，N为信号采样长度，为一矩阵表示，表示输入信号中的所有元素按照从小到大的顺序排列的矩阵；步骤三：将正常信号x_normal应用于Ginigram，得到由Ginigram窄带图中各频带对应的时域信号基尼指标组成的矩阵，记为GI_normal；步骤四：将带有行星轴承故障的振动信号x_fault应用于Ginigram，得到由Ginigram窄带图中各频带对应的时域信号基尼指标组成的矩阵，记为GI_fault；步骤五：利用公式(2)，得到新的矩阵GIR，利用Kurtogram窄带图的构造方法，将GIR以窄带图的方式GIRgram进行表示；GIR＝GI_fault/GI_normal         (2)步骤六：选择GIRgram中最明显的部分对应的频带作为最优频带，然后根据频带信息，使用滤波和谱分析方法进行故障诊断分析。