[发明专利]一种传动轴损伤检测方法及检测装置

摘要

一种传动轴损伤检测方法及检测装置。先用涡流位移传感器非接触测量传动轴四路振动信号，进而提出随机减量增强经验模式分解方法，提取四路信号的共振频率并取平均，得到损伤传动轴频率，作为基于有限元模型的损伤诊断数据库的输入，最后利用粒子群方法定量诊断出传动轴损伤。本发明方法及基于DSP芯片的四通道传动轴检测装置能克服传动轴检测环境噪声的影响，适合于传动轴实际运行条件；不需人为参与能够自动识诊断出传动轴损伤引起的频率变化；并能自动地诊断出传动轴损伤位置和严重程度。

主权项

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。