[发明专利]基于混合概率方法的齿轮箱瞬时角速度的快速评估方法

摘要

本发明提供一种基于混合概率方法的齿轮箱瞬时角速度的快速评估方法，包括：采集声发射信号和振动加速度信号；对信号进行小波阈值去噪；对去噪后的信号进行归一化处理；采用倒谱编辑方法对归一化的信号进行预白化处理；进行Gabor变换得到混合信号的频谱图；将混合频谱图的每一列视为一个瞬时谱，在每个时间步长建立瞬时角速度的概率密度函数；将给定时间间隔内的所有概率密度函数合并为一个；对得到的概率密度函数进行高斯平滑处理；获得角速度随时间变化规律。本发明无需使用测转速仪器，提高了在恶劣工况下的系统稳定性，并节约了成本；脱离了转速变化对转速评估的限制，在转速变化剧烈的情况下，依然能够精确的识别转速。

主权项

1.基于混合概率方法的齿轮箱瞬时角速度的快速评估方法，其特征在于：所述快速评估方法包括以下步骤：(1)在齿轮箱箱体上分别放置加速度传感器和声发射传感器，采集齿轮箱箱体的加速度信号和声发射信号；(2)采用小波阈值法对采集的声发射信号和振动加速度信号进行去噪平滑；(3)对去噪后的声发射信号和振动加速度信号分别进行归一化处理；(4)对归一化的声发射信号和振动加速度信号进行预白化处理，提高信号的冲击特性，去除结构的共振；(5)经过预白化处理后，对声发射信号和振动加速度信号进行Gabor变换，得到混合信号的频谱图；(6)将混合频谱图的每一列视为一个瞬时谱，同时考虑每个冲击所产生的前10个谐波量，以便在每个时间步长建立瞬时角速度的概率密度函数：其中，ω设定为概率密度函数的参数，Ω为瞬时角速度，Hi(i∈[1...n])是冲击事件顺序，A(Hiω)是经过预白化处理后信号的瞬时频谱，ζi是归一化因子，Ωmin和Ωmax是先验瞬时角速度规律的最小和最大值；(7)引入连续性条件，将给定时间间隔内的所有概率密度函数合并为一个：(8)对得到的概率密度函数进行平滑处理；(9)在每个时间步长中提取概率密度函数的期望值，以获得最终的角速度随时间变化规律。