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齒輪箱出現(xiàn)故障的分析方法

更新時間:2021-01-15 瀏覽次數(shù):1020

   齒輪箱系統(tǒng)是旋轉機械系統(tǒng),其故障診斷的研究內容主要包括故障機理研究、故障信號的采集、故障特征信號的提取、故障模式的識別。

  經典譜分析方法,又可分為時域分析法和頻域分析法。

  時域分析法通常指用時域波形計算出參數(shù)指標,它是簡單的分析方法,通常適用于明顯的周期信號、瞬態(tài)沖擊信號、簡諧振動信號。該法實用性較強,但對復雜結構和故障耦合信號處理能力較差,屬于故障處理的初級階段。

  頻域分析法是基于1807年傅立葉提出的傅立葉變換(Fourier transform,F(xiàn)T)的基本的信號處理方法。FT的缺點是缺乏信號局部信息,只適合線性平穩(wěn)信號的分析。主要有包絡分析(enveloping analysis)、全息譜分析(holospectrumanalysis)、細化譜分析(zoom spectrum analysis)、倒譜分析(cepstrum analysis)、高階譜分析(higher orderspectrum analysis)等。

  當齒輪箱出現(xiàn)故障時,其振動信號中包含的故障信息通常以調制的形式出現(xiàn),提取故障信息就是將故障信號從高頻調制信號中解調出來。包絡解調又叫解調譜分析,常用方法有希爾伯特變換解調、循環(huán)平穩(wěn)解調、能量算子解調、值分析解調、平方解調、檢波濾波解調等。

  1989年,L.S.Qu等提出了全息譜分析。它是基于FT,將求得的不同通道信號的振幅、頻率、相位信息進行集成的方法,觀察更直觀。

  細化譜分析是增加頻譜中某些部分頻率分辨率的分析方法。

  倒譜是信號的FT譜經對數(shù)運算后再進行傅立葉反變換的分析方法,它對信號傳遞路徑的影響不敏感。

  高階譜是分析非平穩(wěn)信號的一種方法,是處理非線性、非高斯信號的一種有力的頻域處理工具,它能夠定量描述信號中的非線性相位耦合特征,理論上有降噪作用,是近年來研究熱點之一。

  頻域解調分析的局限性:(1)多故障診斷中的比較接近的高頻成分相互交叉;(2)解調過程中,會將不包含故障信息的兩個頻率之差作為調制頻率解調出來;(3)檢波濾波解調易造成混頻效應。這些現(xiàn)象都易造成誤診。

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