[发明专利]一种行星齿轮箱复合故障特征提取方法

摘要

本发明公开一种行星齿轮箱复合故障特征提取方法，首先，测量并存储行星齿轮箱振动信号；其次，构造多小波对称提升框架，引入调控参数；然后，构建多重分形熵作为自适应匹配准则的评价指标，通过智能优化算法进行多小波的自适应构造，获得与动态信号相匹配的多小波基函数；再经过冗余多小波变换分解；最后，计算每一频段内的故障特征频率处的相对能量比，获得频带相对能量比柱状图，选择故障敏感频带，进而识别和分离出复合故障。本发明能够克服行星齿轮箱传递路径复杂和工况噪声影响，借助自适应多小波构造和敏感特征频带选择，提取分离出行星齿轮箱内齿圈、行星轮和太阳轮早期故障特征。

主权项

一种行星齿轮箱复合故障特征提取方法，其特征在是，其具体包括如下步骤：步骤1、采用加速度振动传感器拾取行星齿轮箱振动信号，该加速度传感器安装在待测行星齿轮箱输入轴端盖上；步骤2、对采集到的振动信号进行多小波基函数的自适应构造；步骤2.1、选定初始多小波以及用于修正多小波的其它小波基函数和多尺度函数的平移量，利用对称条件和消失矩条件构造提升线性方程组，求解欠定条件下的线性方程组获得提升系数，在此过程中引入可调控的自由参数，将提升系数代入提升系数方程并进行Z变换实现多小波的对称提升，完成多小波基函数库的构造；步骤2.2、根据行星齿轮箱故障特征的结构特点，构造归一化多重分形熵作为多小波基函数自适应优化过程中的评价指标，基于智能优化算法获得与故障特征相适应的最优多小波基函数；步骤3、采用最优多小波基函数对所采集的信号进行冗余多小波变换，获得多个分解后的子频带；步骤4、计算每个子频带的故障特征频率处的相对能量比，将相对能量比较高的子频带作为复合故障特征所在的敏感子频带；步骤5、逐一对分解得到的敏感子频带进行Hilbert包络解调处理，提取出行星齿轮箱复合故障相关特征，并进行识别诊断。