[发明专利]一种传动轴损伤检测方法及检测装置

权利要求书

1.一种传动轴损伤检测方法，其特征在于，包含以下步骤：

1)利用随机减量增强经验模式分解方法，分别提取传感器P_m测量得到的四路振动信号的第一阶平均本征模式分量d₁(t)的随机减量信号d₁(τ)，并通过快速傅里叶变换(FFT)，得到损伤传动轴五阶固有频率然后对四组频率取平均，得到损伤传动轴五阶平均固有频率其中m＝1、2、3、4；

2)构建损伤诊断数据库：其中F_j为相对损伤程度α和相对损伤位置β的函数表达式，H为转轴损伤发生程度，L为转轴长度，D为转轴直径，α＝H/D，β＝L₁/L，并以步骤1)中获得的损伤传动轴五阶平均固有频率为输入，构建粒子群方法优化模型：为有限元模型计算得到的损伤结构前五阶固有频率；

3)利用α＝H/D，从损伤诊断数据库中定量诊断出传动轴损伤相对损伤程度α和相对损伤位置β，并通过α＝H/D和β＝L₁/L得到损伤位置和发生程度的实际尺寸。

2.根据权利要求1所述的一种传动轴损伤检测方法，其特征在于：所述随机减量增强经验模式分解方法的步骤如下：

a、添加噪声水平为N_l的白噪声n_i(t)(i＝1,2,…,q)至原始信号序列x(t)，第一阶本征模式分量由获得，其中q表示平均次数，为第一阶残余分量；

b、以不同的白噪声n_i(t)通过重复分解q次，并对其取平均：

其中，d₁(t)表示第一阶平均本征模式分量：

r₁(t)为第一阶平均残余分量：

c、基于随机减量原理，将第一阶平均本征模式分量d₁(t)划分为数据长度为τ的L个数据段，L取决于触发常值x_s确定的初始点数量x_i(t_i)＝x_s(i＝1,2,…,L)，并获得第一阶平均本征模式分量d₁(t)的随机减量信号d₁(τ)：

3.一种基于上述权利要求1或2所述的传动轴损伤检测方法的检测装置，其特征在于：其包括沿传动轴设置的四个传感器，所述传感器为两组，任意一组的传感器垂直传动轴设置，所述传感器的输出端分别与A/D转换放大电路连接，所述A/D转换放大电路分别与基于上述传动轴损伤检测方法的控制器连接，该控制器与显示装置连接，并输出检测结果。

4.根据权利要求3所述的检测装置，其特征在于：所述传感器为涡流位移传感器。

5.根据权利要求3所述的检测装置，其特征在于：所述控制器还与存储装置连接。