综合传动复杂耦合振动分量的时域特征精确提取方法技术

本发明专利技术属于履带车辆传动装置的振动信号处理技术领域，具体涉及一种综合传动复杂耦合振动分量的时域特征精确提取方法，包括：计算各被监测旋转部件特征频率；通过传感器采集传动装置振动信号，得到离散采样数据；利用分量分解算法从耦合振动信号中分离提取被测元件的信号分量；计算信号分量的时域特征指标，将各个时域特征指标组合为综合传动装置指标特征库。与现有技术相比较，本发明专利技术能够针对结构复杂的传动系统精确提取各个机械零部件对应的信号分量及时域特征指标信息，可实现对复杂传动系统早期微弱故障或因传递路径衰减能量微弱的故障辨识，为复杂传动系统状态监测奠定了重要技术基础。了重要技术基础。了重要技术基础。

【技术实现步骤摘要】
综合传动复杂耦合振动分量的时域特征精确提取方法


[0001]本专利技术属于履带车辆传动装置的振动信号处理
，具体涉及一种综合传动复杂耦合振动分量的时域特征精确提取方法。

技术介绍

[0002]履带车辆综合传动装置是连接发动机和主动轮，将发动机特性转变为满足车辆机动性要求的动力特性，实现车辆转向、直驶、制动、驾驶操控等功能的核心产品。履带车辆综合装置由变速系统、转向系统、制动系统、操纵系统和传动辅助系统组成，是集机、电、液、控多学科于一体的复杂系统。综合传动装置结构高度集成复杂，内部包含复杂的定轴及多级多档行星变速系统，通过齿轮、轴承、传动轴、摩擦片等传动元件实现其传递动力的功能。综合传动装置服役工况恶劣多变，负载范围宽、工况转换频繁、冲击载荷大、工作环境恶劣，齿轮、轴承等机械零部件极易发生性能退化进而演变为严重故障，导致装备功能丧失。因此，对综合传动装置核心传动元件进行状态监测具有重要的意义和价值。
[0003]振动信号耦合了反映旋转机械设备运转状态的丰富信息，因此，基于振动信号的旋转机械状态特征指标提炼具有重要意义。中国专利文献本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种综合传动复杂耦合振动分量的时域特征精确提取方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1：计算综合传动装置内部各旋转元件的特征频率；步骤2：通过加速度传感器采集综合传动装置振动信号，得到离散采样数据离散信号序列s＝[s1,s2,...,s
N
]，N为采样点数，s
k
为第k个数据；步骤3：利用非线性调频分量分解方法对原始信号进行分量分解，提取各个元件对应的信号分量；步骤4：计算各指定元件对应的信号分量时域特征指标，将各个分量的时域特征指标组合为综合传动装置指标特征库。2.根据权利要求1所述的综合传动复杂耦合振动分量的时域特征精确提取方法，其特征在于，所述步骤1中，对综合传动装置旋转部件进行编号，各个轴编号为各个齿轮编号为在给定发动机转频为f
s
的情况下，计算各个旋转部件的特征频率，其中轴的特征频率为轴转频及其倍频组成的频率集合f(S
i
)，齿轮的特征频率为啮合频率及其倍频，以及这些频率被齿轮所在轴频的调制频率f(G
j
)；得到整体频率集合设ff中相距最近的成分间隔为Δf，则采样时长应大于1/Δf；其中，下标n
S
表示轴编号的总数；下标n
G
表示齿轮编号的总数；i、j分别表示轴的下标和齿轮的下标。3.根据权利要求2所述的综合传动复杂耦合振动分量的时域特征精确提取方法，其特征在于，所述步骤2中，在特定档位和加载工况下运行综合传动装置，设定发动机转频为f
s
，利用振动传感器采集信号，通过多通道数据采集装置得到振动信号的离散离散信号序列s＝[s1,s2,...,s
N
]，N为采样点数，s
k
为第k个数据。4.根据权利要求3所述的综合传动复杂耦合振动分量的时域特征精确提取方法，其特征在于，所述步骤3中，利用分量分解算法从复杂耦合信号中提取各个轴和齿轮对应的信号分量，即针对时域特征集合tt中的每个元素f
i
，分别从振动信号中提取对应信号分量。5.根据权利要求4所述的综合传动复杂耦合振动分量的时域特征精确提取方法，其特征在于，所述步骤3中，对应信号分量可表示为s
i
(t)＝u
(i)
(t)cos[2πf
i
(t)]+v
(i)
(t)sin[2πf
i
(t)]，只需求解u
(i)
和v
(i)
即可。6.根据权利要求5所述的综合传动复杂耦合振动分量的时域特征精确提取方法，其特征在于，信号分量的离散形式为：s
i
＝H
i
y
i
，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜明刚，杨阳，毕志昊，何清波，彭志科，边骥轩，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：