[发明专利]一种变转速工况下三级传动齿轮箱的智能诊断方法

摘要

本申请涉及一种变转速工况下三级传动齿轮箱的智能诊断方法，包括步骤：在不同转速区间内设置判断齿轮箱各部件故障程度的阈值，将时域非平稳信号转化为角域平稳信号，进行阶次谱和阶次包络谱分析，分别提取阶次谱和阶次包络谱中轴承故障特征频率的前n阶谐波能量，计算齿轮箱阶次包络谱中低速级齿轮的故障频率前d阶谐波数量，同时计算齿轮箱中间级和高速级前t阶啮合频率两侧各N个齿轮故障边频范围内齿轮故障边频数量，并将其分别与阈值比较，以判断轴承和齿轮早期、中期和晚期故障。该方法对数据依赖程度很低，泛化能力强，诊断结果准确率高，避免了齿轮箱变转速运行工况对智能诊断带来的不利影响，具有很强的实用性。

主权项

1.一种变转速工况下三级传动齿轮箱的智能诊断方法，在三级传动齿轮箱的低速级、中间级、高速级位置分别设置有振动加速度传感器，其特征在于，包括以下步骤：(1)将齿轮箱的转速区间划分为多段，在不同转速区间内设置判断齿轮箱各部件故障程度的阈值；(2)通过转速脉冲信号实现各转速区间内齿轮箱原始振动信号的等角度重采样，将时域非平稳信号转化为角域平稳信号；(3)针对齿轮箱各测点的角域平稳信号进行阶次谱和阶次包络谱分析，分别提取阶次谱和阶次包络谱中轴承内圈、外圈、滚动体、保持架故障特征频率的前n阶谐波能量，并将阶次包络谱中谐波能量最大值与对应转速区间内的故障阈值比较判断轴承早期和中期故障；同时，将阶次谱中谐波能量最大值与对应转速区间内的故障阈值比较判断轴承晚期故障；(4)计算齿轮箱低速级阶次包络谱中低速级齿轮的故障频率前d阶谐波数量，并将其与对应转速区间内的谐波数量阈值比较，判断低速级齿轮早期、中期和晚期故障；同时，分别计算齿轮箱中间级和高速级前t阶啮合频率两侧各N个齿轮故障边频范围内齿轮故障边频数量，并将其最大值与边频数量阈值比较判断齿轮箱中间级和高速级齿轮早期、中期和晚期故障。