基于动态时间规整的行星齿轮箱轴不对中故障诊断方法研究

摘要

行星齿轮箱具有体积小、承载能力强、输出稳定、方向精确等优点,在工业中应用广泛.行星齿轮箱的轴不对中故障可直接导致各行星轮承载不均,造成载荷大的轮齿磨损,对其进行故障诊断具有重要意义.由于行星齿轮箱的结构复杂且运行工况不稳定,使得其振动信号调制成分多且具有非线性.常规的行星齿轮箱故障诊断方法一般采用时域加频域的处理方法,本文提出了一种基于动态时间规整(DTW)的行星齿轮箱轴不对中故障诊断方法,该方法能够较好的在时域内提取出故障特征.DTW是一种通过在时域内拉伸和压缩的两个离散的信号序列,有效的将两个外观相似的信号序列进行对齐,提取其相似度较高的信号.本文通过仿真和实验分析研究,计算了DTW处理后信号的均方根(RMS),以及MSB方法检测出的调频信号峰值,用于表征行星齿轮箱轴不对中故障及其运行状态.分析结果表明本文提出的方法可有效检测行星齿轮箱在不同工况下的轴不对中故障.