机械工程学报
機械工程學報
궤계공정학보
CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING
2012年
7期
56-61
,共6页
线调频小波原子%分数阶傅里叶变换%故障诊断%瞬时频率%信噪比
線調頻小波原子%分數階傅裏葉變換%故障診斷%瞬時頻率%信譟比
선조빈소파원자%분수계부리협변환%고장진단%순시빈솔%신조비
针对升降速阶段齿轮振动信号的非平稳特性,提出线调频小波路径追踪算法和分数阶傅里叶变换(Fractional Fourier transform,FrFT)相结合的齿轮故障诊断方法.该方法采用线调频小波路径追踪算法获得升、降速阶段齿轮振动信号所包含的能量最大信号分量的瞬时频率,并通过对该瞬时频率时频曲线的观察,获得该瞬时频率近似于线性上升或下降的时间范围,提取该时间范围的齿轮振动信号段,用FrFT对所提取的振动信号段进行处理,得到齿轮振动信号段的FrFT频谱图,从FrFT频谱图存在的调制现象来判断齿轮故障.其中FrFT的最佳阶次可由瞬时频率的调频系数计算得到.由于噪声与Chirplet原子的相关性很小,使得线调频小波路径追踪方法对噪声不敏感:另一方面,选择合适的分数阶,信号的FrFT将具有很好的信噪分量效果,因此该方法可用于处理升降速阶段的低信噪比齿轮振动信号.仿真分析和应用实例验证了该方法的有效性和良好的抗噪性.
針對升降速階段齒輪振動信號的非平穩特性,提齣線調頻小波路徑追蹤算法和分數階傅裏葉變換(Fractional Fourier transform,FrFT)相結閤的齒輪故障診斷方法.該方法採用線調頻小波路徑追蹤算法穫得升、降速階段齒輪振動信號所包含的能量最大信號分量的瞬時頻率,併通過對該瞬時頻率時頻麯線的觀察,穫得該瞬時頻率近似于線性上升或下降的時間範圍,提取該時間範圍的齒輪振動信號段,用FrFT對所提取的振動信號段進行處理,得到齒輪振動信號段的FrFT頻譜圖,從FrFT頻譜圖存在的調製現象來判斷齒輪故障.其中FrFT的最佳階次可由瞬時頻率的調頻繫數計算得到.由于譟聲與Chirplet原子的相關性很小,使得線調頻小波路徑追蹤方法對譟聲不敏感:另一方麵,選擇閤適的分數階,信號的FrFT將具有很好的信譟分量效果,因此該方法可用于處理升降速階段的低信譟比齒輪振動信號.倣真分析和應用實例驗證瞭該方法的有效性和良好的抗譟性.
침대승강속계단치륜진동신호적비평은특성,제출선조빈소파로경추종산법화분수계부리협변환(Fractional Fourier transform,FrFT)상결합적치륜고장진단방법.해방법채용선조빈소파로경추종산법획득승、강속계단치륜진동신호소포함적능량최대신호분량적순시빈솔,병통과대해순시빈솔시빈곡선적관찰,획득해순시빈솔근사우선성상승혹하강적시간범위,제취해시간범위적치륜진동신호단,용FrFT대소제취적진동신호단진행처리,득도치륜진동신호단적FrFT빈보도,종FrFT빈보도존재적조제현상래판단치륜고장.기중FrFT적최가계차가유순시빈솔적조빈계수계산득도.유우조성여Chirplet원자적상관성흔소,사득선조빈소파로경추종방법대조성불민감:령일방면,선택합괄적분수계,신호적FrFT장구유흔호적신조분량효과,인차해방법가용우처리승강속계단적저신조비치륜진동신호.방진분석화응용실례험증료해방법적유효성화량호적항조성.
