齿轮箱振动信号处置惩罚要领分享
齿轮箱振动信号处置惩罚要领分享
1、时域特征值
2、时域波形
从时域波形上可以直观的看出故障，，，，，，特殊是装备泛起局部损伤故障时，，，，，，由于局部损伤在时域中为短促险要的幅值转变，，，，，，容易识别。。。。
3、幅值谱剖析
傅里叶变换是频域剖析的基础，，，，，，通过它可以将一连的时间域函数变换成一连的频率域函数，，，，，，从而视察信号的频率漫衍，，，，，，同样也可以将频率域函数变换到时间域，，，，，，视察信号的波形特征。。。。
幅值谱代表了该谐波频率时域信号的有用值，，，，，，功率谱是信号的功率，，，，，，能够突出主要频率因素，，，，，，对数谱能够用来视察所有的频率因素。。。。
4、细化谱剖析
在齿轮箱故障诊断中，，，，，，齿轮、轴承或轴爆发故障时，，，，，，一样平常泛起以齿轮的啮合频率或固有频率为中心频率，，，，，，以齿轮所在轴的转频或轴承通过频率为调制频率的调制边频带。。。。调制边频带包括富厚的故障信息，，，，，，一样平常这些边频带的中心频率较高，，，，，，而调制频率很低，，，，，，要剖析边频带的细微结构就要接纳频谱细化剖析。。。。
频谱细化剖析要领的办法是：首先复调制，，，，，，将要剖析的频带移到以零为中心对称的频带，，，，，，然后对移频后剖析频带以外的高频因素滤波，，，，，，重抽样，，，，，，最后做FFT及谱剖析。。。。
5、包络谱剖析
(1)信号剖析
频率调制表达式为：
齿轮振动信号的调制征象中包括有富厚的故障信息。。。。
解调剖析能从信号中提取调制信息，，，，，，因而获得了普遍的应用。。。。在齿轮箱故障诊断中，，，，，，齿轮、轴或转动轴承爆发故障时，，，，，，往往会泛起以齿轮所在轴的转频或转动轴承通过频率为调制频率的调制边频带，，，，，，应用解调剖析就可以提取出调制信息，，，，，，剖析其强度和频次就可以判断齿轮箱爆发故障的部位和损伤水平。。。。
(2)包络解调剖析
希尔伯特变换是常用的振动信号解调要领 使用希尔伯特变换举行信号包络的原理是让测试信号爆发一个90°的相移，，，，，，从而与原信号组成一个剖析信号，，，，，，此剖析信号即组成包络信号振动信号的希尔伯特变换界说为：
对包络信号作频谱剖析，，，，，，就可以检测出信号中保存的调制频率因素，，，，，，这些因素包括了信号的故障频率。。。。在包络解调历程中，，，，，，首先要确定频带的中心频率，，，，，，选择合适的带宽，，，，，，使用希尔伯特变换结构出包络信号，，，，，，对包络信号举行频谱剖析，，，，，，就能检测出信号中保存的调制频率因素，，，，，，包络解调的难点在于故障频带域的选择。。。。
工程应用上经常把它和其它的要领连系一起来使用，，，，，，如自相关包络解调、小波包络解调等等，，，，，，这样可以免去故障频带域的选择，，，，，，提高故障诊断的准确性。。。。
图中“2”：重构——包络调理剖析
6、谱峭度及快速峭度图
(1)谱峭度
(2)快速谱峭度图
为了获取基于谱峭度的最优滤波器的参数，，，，，，将谱峭度作为STFT（短时傅里叶变换）窗口宽度的函数提出了峭度图的看法。。。。由于盘算中心频率和STFT 窗口所有组合的峭度图费时又未便于工程实践的应用，，，，，，进一步提出了快速峭度图的看法。。。。�？？焖偾投韧际且恢衷砩侠嗨朴诶肷⑿〔ò饰龅目焖偎惴�，，，，，，能够获得与峭度图统一水平的效果可是盘算时间显著镌汰。。。。在二维快速峭度图像中横坐标代表频率f纵坐标则体现剖析的层数K ，，，，，，频率区分率，，，，，，图像上的颜色深浅体现差别f和下的谱峭度值。。。。最后将接纳快速峭度图盘算出来的最大谱峭度值所对应的f和作为检测滤波器的参数。。。。
(3)基于快速谱峭度图的故障诊断
诊断流程：
对故障信号举行小波剖析或EEMD（总体平均履历模式剖析）；；；；；
信号重构；；；；；
盘算重构信号的快速峭度图，，，，，，将谱峭度值最大处对应的中心频率和带宽作为带通滤波器的参数；；；；；
对重构信号举行滤波之后作包络剖析；；；；；
使用最终获得的包络谱与转动轴承故障特征频率举行故障诊断。。。。
(4)故障诊断 数据剖析及结论
由某齿轮箱故障数据可知轴的转速n=1772rpm（fr=29.53Hz)，，，，，，采样频率fs=12000Hz，，，，，，由轴承参数盘算获得的内圈故障特征频率fI=159.9Hz。。。。
从平方包络谱图中可以清晰地看到故障频率159.8 Hz及其倍频，，，，，，从而可以诊断出该轴承保存显着的内圈故障。。。。
