一种极值搜索的齿轮系统振动信号阶次跟踪方法

摘要：

在变速工况下,齿轮系统的振动信号具有非平稳性,频谱特征模糊,不利于特征提取和故障诊断.阶次跟踪方法作为一种非平稳信号分析方法,将原信号从时间域转换到角度域,有助于抑制变转速导致的频率模糊现象.广泛应用的计算阶次跟踪分析方法在实现等角度重采样过程中,通过提取瞬时转速积分求取瞬时角位移,或者基于相位解调获取角度-时间关系,受限于积分累计误差或小的转速跟踪范围.利用齿轮系统啮合振动信号峰峰值对应的等角度间隔特征,提出一种基于时域信号极值搜索的无键相阶次跟踪方法.所提方法不需要通过转速积分获取瞬时角位移,同时允许较大转速变化范围,降低了阶次分析域变换过程的误差,抗噪性能良好,使阶次谱能量集中度和特征成分辨识度得到明显提高.理论分析、仿真对比分析和试验测试结果均验证了所提方法的有效性,适用于变转速工况下的齿轮箱非平稳振动信号频谱分析和故障诊断.

关键词：故障诊断、阶次跟踪、齿轮系统、极值搜索、角度-时间关系

所属期刊栏目：36

分类号：TH165+.3;TN911.7

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家重点研发计划;广东省电子信息产品可靠性技术重点实验室基金课题资助项目

在线出版日期：2023-06-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：837-844