基于阶次分析及时域非平稳模型的行星齿轮箱故障诊断方法技术

技术编号:43685234 阅读:32 留言:0更新日期:2024-12-18 21:05
本发明专利技术提出了一种基于阶次分析及时域非平稳模型的行星齿轮箱故障诊断方法,建立了非平稳振动信号的现象学模型,实现了对非平稳工况下齿轮箱实际振动信号的智能诊断。包含以下步骤:首先,提出了一个同时考虑调制分量和调制强度的现象学模型。对于变速信号,建立了基于角域阶次分量的信号模型。其次,利用VMD方法精确提取调制的阶次分量,提出了一种量化调制分量贡献程度的方法,并对调制强度系数的有效性进行了训练和验证;最后通过实际齿轮箱信号对模型进行验证,提取强度系数并输入支持向量机进行分类,完成故障诊断。该模型对齿轮箱的非平稳工况故障诊断,建模思想可以广泛应用于各种旋转机械的建模分析,提高齿轮箱实际复杂环境下的故障诊断能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及行星齿轮箱故障诊断,涉及了一种旋转设备故障诊断方法,尤其涉及基于信号调制、vmd方法和阶次跟踪技术的非平稳信号建模的分析方法,可用于多种旋转机械设备的振动信号的建模分析和故障诊断。


技术介绍

1、行星齿轮箱具有传动比高、负载效率高、机械结构紧凑等优点,在工业设备中往往作为关键传动部件,有着不可替代的作用。但由于齿轮箱工作环境复杂、恶劣,其关键部件不可避免地会出现失效,如齿根裂纹、缺齿、齿面磨损等,影响整个传动系统的正常工作。因此,对齿轮箱的运行状态进行监测和分析是非常必要的。

2、行星齿轮箱在周期性运行过程中,齿轮损坏所造成的冲击会对啮合振动产生调幅和调频的影响,该调幅频率称为故障齿轮的特征频率。观测特征频率一直是监测行星齿轮箱运行状态的有效方法。不同的故障会产生不同的调制现象,即对应不同的调制关系和特征频率。快速傅里叶变换是观察振动信号的频谱的常用方法,研究人员进行了大量这方面的研究。

3、kahraman、inalapolat[1,2]结合齿轮箱工艺和结构建立了齿轮箱的动力学模型,总结了特征调频引起的振动边带的特性本文档来自技高网...

【技术保护点】

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2.根据权利要求1所述的基于阶次分析及时域非平稳模型的行星齿轮箱故障诊断方法,其特征在于步骤(2)包括:

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【技术特征摘要】

1.基于阶次分析及时域非平稳模型的行星齿轮箱故障诊断方法,其特征在于该方法包含以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于阶次分析及时域非平稳模型的行星齿轮箱故障诊断方法,其特征在于步骤(2)包括:

3.根据权利要求1所述的基于阶次分析及时域非平稳模型的行星齿轮箱故障诊断方法,其特征在于步骤(3)包括:

4...

【专利技术属性】
技术研发人员:李彬王世豪陈纪伟张冕翁大伟谢锐同赵梦熊
申请(专利权)人:天津理工大学
类型:发明
国别省市:

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