機械故障診斷技術論文-基于hilbert解調法的振動信號齒輪診斷方法-資料下載頁
2025-06-03 16:13本頁面
【正文】 與 4 號齒輪的嚙合頻率 Hzfz ? 及其 2 倍頻，且 1zf 及其倍頻在頻譜中占據著主要的成分，并在 14zf 及 25zf 兩邊存在較多的變頻帶。需要注意的是，信號的輸入點是放在軸的軸承座上，而 2 號齒輪到測點的距離要遠比 3 號與 4號齒輪到測點的距離小。由于振動信號在傳遞中會衰減，尤其是高頻信號衰減更加嚴重，以致其振動不能傳遞至測點。因此在振動頻譜中， 2 號齒輪的嚙合頻率占主要成分是理所當然的，不能由此 判斷 2號齒輪就存在故障。 （ a）全載時的時域信號 （ b）全載時的 FFI譜 圖 5. 齒輪箱測試擋譜 （ 2） 解調譜分析 為了更加準確無誤的找出故障源，對全載時的信號分別以 22zf （ ）及 14zf（ 2710Hz）為中心頻率進行窄帶帶通濾波，并對濾波信號進行 Hilbert 解調分析（具體實施步驟見 2），得到的頻譜如圖 6（ a）、（ b） ，其中以 為基頻的諧波正好對應于軸 II上的轉頻 2zf ?？梢詳喽ㄝS II上的 2號或者 3號齒輪存在故障。 （ a）以 22zf 為中 心的解調譜 （ b）以 14zf 為中心的解調譜 圖 6. 齒輪箱測試擋解調譜 經過齒輪箱的檢查，證實確實是 3號齒輪的一個齒上發(fā)生了嚴重的點蝕。這說明我們的判斷是正確的，及采用基于 Hilbert 解調法的振動信號齒輪診斷方法能夠有效地查找出齒輪中故障的具體部位。然而，解調的有效性取決于分析頻段的選擇，因此必須在原有時域波形的基礎上進行簡單的分析，再對故障可能存在點進行具體的該頻段的解調。在實施過程中，應注意 局部損傷難以激起頻率較高的固有振動，故頻段不宜選擇過高；如果頻段選擇過低，振動信號則受噪聲影響較大，難以提取有用的故障信息。 4 結語 由上文可知， Hilbert 變換解調技術可以有效、快速地診斷出齒輪局部損傷故障部位，以便做出相應的改變來消除這種故障，從而保證機械在一定的工作期限內能夠可靠、有效地實現其特定的功能。因此，這種方法可以在實際生產過程中廣泛應用。 參考文獻 [1] 溫熙森 . 模式識別與狀態(tài)監(jiān)控 [M]. 北京 : 科學出版社 , 2021. [2] Lei ., He ., Zi ., et al. New clustering algorithmbased fault diagnosis using pensation distance evaluation technique [J] . Mechanical System and Signal Processing, 2021, 22(2): 419435. [3] Rafiee J., Tse ., Harifi A., et al. A novel technique for selecting mother wavelet function using an intelligent fault diagnosis system [J] . Expert System with Applications, 2021, 36(3): 48624875. [4] 王全先 . 機械設備故障診斷技術 [M]. 武漢 : 華中科技大學出版社 , 2021. [5] 楊國安 . 齒輪故障診斷實用技術 [M]. 北京 : 中國石化出版社 , 2021. [6] 楊國安 . 齒輪故障診斷實用技術 [M]. 北京 : 中國石化出版社 , 2021:6768. [7] 秦樹人 . 齒輪傳動系統(tǒng)檢測與診斷技術 [M]. 重慶 : 重慶大學出版社 , 1999: 174197. [8] 樊永生 . 機械設備診斷的現代信號處理方法 [M]. 北京 : 國防工業(yè)出版社 , 2021. [9] 秦樹人 . 齒輪傳動系統(tǒng)檢測與診斷技術 [M]. 重慶 : 重慶大學出版社 , 1999. [10] 王全先 . 機械設備故障診斷技術 [M]. 武漢 : 華中科技大學出版社 , 2021: 9495. [11] 時獻江 , 王桂榮 . 機械故障診斷及典型案例解析 [M]. 北京 : 化學工業(yè)出社 , 2021. [12] 姚志斌，沈玉娣 . 基于 Hilbert 解調技術的齒輪箱故障診斷 [J]. 西安交通大學報 , 2021,38(11): 11691172,1185.
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