一种基于特色参数的行星齿轮箱状态监测与故障辨识方法

摘要

本发明公开了一种基于特色参数的行星齿轮箱状态监测与故障辨识方法，该方法提出了两个特征参数：滤波信号有效值(filtered root mean square，FRMS)、差谱能量(difference spectrum energy，DSE)。他们分别从时域和频域对行星齿轮箱的运行状态进行监测，最后将二者结合起来对行星齿轮箱故障进行辨识。本发明的优点在于两个特色参数是针对行星齿轮箱的故障诊断问题而提出，克服了用于定轴齿轮箱状态监测的传统参数如有效值、峭度、FM0、FM4等不能对行星齿轮箱运行状态进行有效监测的不足，因此能够准确地对行星齿轮箱的状态进行监测和故障辨识。

主权项

一种基于特色参数的行星齿轮箱状态监测与故障辨识方法，其特征在于，包括：（1）计算滤波信号有效值FRMS，首先对信号进行滤波，然后计算滤波后信号的有效值；所述的计算滤波信号有效值FRMS，是对传感器采集的振动信号滤波，在理论啮合频率左右各半个行星架调制频率范围内找到频谱幅值的最大值，最大值对应的频率即实际啮合频率，按照相同办法找到2阶、3阶啮合频率，将1‑3阶啮合频率左右各6阶行星架调制频率范围之内的信号全部滤除掉，同时滤除掉振动信号中的太阳轮1‑5倍转频，最后对滤波之后的时域信号计算有效值，得到FRMS；（2）计算差谱能量DSE，首先计算采集的振动信号与该行星齿轮箱的正常振动信号的差谱，然后计算差谱的相应能量，最后对以上能量进行归一化；所述计算差谱能量DSE，首先是对振动信号进行傅里叶变换获得频谱，然后计算振动信号频谱与该行星齿轮箱的正常信号的差谱，之后对差谱中大于0的幅值进行累加，最后将所得差谱累加和除以该信号的所有频率频谱幅值和进行归一化，得到DSE；（3）将上面求得的两个参数结合起来，对行星齿轮箱进行故障辨识；以第一个特色参数FRMS为纵坐标，以第二个特色参数DSE为横坐标，将两特色参数的结果绘制在一张图上，对行星齿轮箱的故障进行辨识。