利用振动信号对行星齿轮箱损伤进行早期检测的方法技术

一种利用振动信号对行星齿轮箱损伤进行早期检测的方法，包括：步骤S1：通过安装于行星齿轮箱外壳的加速度计获得健康状态下的振动信号s

Early detection method of damage of planetary gearbox by vibration signal

【技术实现步骤摘要】
利用振动信号对行星齿轮箱损伤进行早期检测的方法
本专利技术主要涉及到行星齿轮箱变速箱状态监测与故障诊断
，特指一种利用基于超完备稀疏表示的故障特征对行星齿轮箱进行早期故障检测的方法。
技术介绍
现有技术中，一般采用安装于行星齿轮箱外壳体的加速度传感器采集振动信号，使用去均值、去趋势项、滤波、加窗与时域同步平均等方法对原始信号进行预处理，然后采用时域分析、频谱分析或时频分析等方法提取状态特征，利用历史经验数据确定状态特征的阈值，从而实现对行星齿轮箱的状态监测与损伤检测。通常而言，行星齿轮箱上的加速度传感器需要监测从低速端到高速端诸多旋转部件的运行状态，因此设置较高的采样频率。这样一来，传感器所采集到的原始数据量就会非常巨大，加之工作环境中存在大量噪声及其他工频干扰，采用传统方法仅仅能够实现简单的在线监测功能，初步判断行星齿轮箱的基本状态，并且转速、扭矩等工况条件的变化，也会对传统的在线监测方法带来较高的虚警或误警，影响装备的正常运行。因此，如何在严重的噪声背景下，从大量的原始数据中有效、稳定、可靠地检测出行星齿轮箱的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用振动信号对行星齿轮箱损伤进行早期检测的方法，其特征在于，包括：/n步骤S1：通过安装于行星齿轮箱外壳的加速度计获得健康状态下的振动信号s

【技术特征摘要】
1.一种利用振动信号对行星齿轮箱损伤进行早期检测的方法，其特征在于，包括：
步骤S1：通过安装于行星齿轮箱外壳的加速度计获得健康状态下的振动信号s0和待检状态下的振动信号su，得到降噪后健康状态和待检状态下的时域信号x0和xu；
步骤S2：针对降噪后的健康时域信号x0，利用K-奇异值分解法构建时域信号的自适应超完备冗余字典Ω0；
步骤S3：使用所述超完备冗余字典Ω0对时域信号x0进行稀疏表示，得到标准稀疏表示系数向量δ0(j)；
步骤S4：使用所述超完备冗余字典Ω0对时域信号xu进行稀疏表示，得到待检稀疏表示系数向量δu(j)；
步骤S5：对标准稀疏表示系数向量δ0和待检稀疏表示系数向量δu进行一致性检测，得到一致性检测值Z0u；
步骤S6：将一致性检测值Z0u与预先设定的阈值Zth进行比较，得到检测结果。


2.根据权利要求1所述的利用振动信号对行星齿轮箱损伤进行早期检测的方法，其特征在于，在所述步骤S1中，对原始振动信号进行平滑滤波与时域同步平均信号预处理，得到降噪后健康状态和待检状态下的时域信号x0和xu；
x0(t)＝f(g(s0(t)),r0(t))，x0＝{x0i}，i＝1,2,...,N
xu(t)＝f(g(su(t)),ru(t))，xu＝{xui}，i＝1,2,...,N
式中，r0为健康状态下的转速信号，ru为待检状态下的转...

【专利技术属性】
技术研发人员：程哲，胡茑庆，李月昊，陈凌，罗鹏，胡蛟，王博政，周洋，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43