[发明专利]一种基于DTCWT及阶次谱的齿轮箱故障诊断方法

摘要

本发明涉及一种基于DTCWT及阶次谱的齿轮箱故障诊断方法，其步骤为在齿轮箱故障信号敏感部位安装振动加速度传感器，在齿轮箱输入轴或输出轴上设置有非接触式测速传感器，并同步采集传感器输出的振动信号和转速脉冲信号，获得振动信号数据序列及转速脉冲数据序列；采用DTCWT软阈值消噪方法对采集的振动信号进行消噪处理获得消噪信号；根据采集的旋转脉冲信号采用时间法计算转轴的转频；以转频为基础计算各齿轮转频及其啮合频率，生成正弦数据序列；计算生成的正弦数据序列与消噪信号的相关系数，初步确定故障部位；采用CCOT法对消噪信号计算等角度阶次数据；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。

主权项

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fr，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fr；4)以转频fr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。