专利名称：基于柔性时域平均的齿轮箱故障检测方法
技术领域：
本发明属于齿轮箱的故障诊断技术领域，特别涉及基于柔性时域平均的齿轮箱故障检测方法。
背景技术：
基于时域平均的齿轮箱检测方法是从噪声干扰的信号中提取周期冲击信号成分的一种有效手段。该方法可以从复杂的机械振动信号中，单独提取某回转部件的振动信息，因此，该方法被广泛应用于齿轮箱的故障诊断。然而，传统基于时域平均的齿轮箱检测方法存在以下两种缺陷I)在齿轮箱的故障检测中，振动信号的采样频率必须是被检测齿轮回转频率的整数倍，否则将导致信号的截断误差，影响齿轮故障的检测准确率。然而，该条件在实际测试 中难以满足。2)传统时域平均故障检测方法的数学模型可以用梳状滤波器模型表征，其时域输出波形是周期信号的基频和所有阶次谐波分量的综合贡献。因此在应用中，传统时域平均故障检测方法既无法根据实际需求单独提取某些阶次对时域波形的贡献，也无法实现信号消噪、插值、滤波等功能，而上述功能恰恰是齿轮故障检测中所迫切需求的。这两方面问题很大程度上限制了已有方法在机械故障诊断等领域的应用。从目前国内外研究现状来看，尚无关于时域平均方法的相关专利发布。虽然有文献对传统时域平均方法的第一种缺陷进行改进，但从本质上来讲，都是基于多项式插值的相位补偿方法，为了达到较高的补偿精度，往往需要高阶插值，其计算量大，难以进行实时处理。另外，目前没有文献均未对传统时域平均检测方法的第二种缺陷进行改进。

发明内容
为了克服上述现有的缺点，本发明的目的在于提供基于柔性时域平均的齿轮箱故障检测方法，对截断误差进行了有效抑制，在达到消噪效果的同时，提高了信号的分辨率，提高齿轮箱的检测效率。为了达到上述目的，本发明采取的技术方案为基于柔性时域平均的齿轮箱故障检测方法，包括以下步骤步骤一，将加速度传感器吸附在被检测齿轮箱的轴承端盖位置，通过数据采集设备对齿轮箱的振动信号进行采集，将振动信号记为x[n];步骤二，采用公式(I)所示的ChirpZ变换，求得振动信号的频域离散采样值；
权利要求
1.基于柔性时域平均的齿轮箱故障检测方法，其特征在于，包括以下步骤 步骤一，将加速度传感器吸附在被检测齿轮箱的轴承端盖位置，通过数据采集设备对齿轮箱的振动信号进行采集，将振动信号记为x[n]; 步骤ニ，采用公式(1)所示的chirp Z变换，求得振动信号的频域离散采样值；
全文摘要
基于柔性时域平均的齿轮箱故障检测方法，先将加速度传感器吸附在被检测齿轮箱的轴承端盖位置，通过数据采集设备对齿轮箱的振动信号进行采集，求得振动信号的频域离散采样值；计算时域平均的连续时间表达式，转换为三角函数展开形式，通过对ak进行加权处理，实现对时域平均的滤波、消噪和阶次信息提取，进行离散采样，得到离散时域平均序列，最后通过观察由步骤六得到的序列中出现的周期性冲击，判断齿轮箱故障的类型及严重程度，本发明对截断误差进行了有效抑制，在达到消噪效果的同时，提高了信号的分辨率，提高齿轮箱的检测效率。
文档编号G01M13/02GK102759448SQ20121021082
公开日2012年10月31日 申请日期2012年6月26日 优先权日2012年6月26日
发明者廖与禾, 曹军义, 林京, 王琇峰, 赵明, 雷亚国 申请人:西安瑞特快速制造工程研究有限公司