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申请/专利权人：中南大学

摘要：本发明属于齿轮箱故障诊断技术领域，涉及一种基于波峰计数的齿轮故障量化诊断方法，包括如下步骤：通过对目标的各类齿轮箱振动信号进行信号处理，获得预设频段范围的振动信号频域图像；根据各齿轮箱对应的振动信号频域图像幅值大小初步设定初始阈值，计算振动信号频域图像上通过该初始阈值的波峰数；之后对比各组信号在频域图像上通过该阈值的波峰数量，根据比较结果确定或修正阈值，最终确定合适的阈值范围，并计算得到各组信号通过合适范围阈值的波峰数量；最后对合适阈值范围内计得各组信号通过阈值的波峰数量进行分析，确定各信号对应齿轮箱的具体故障类型。不需要大量的学习样本，且能够对各种齿轮系统故障类型做出精确诊断区分。

主权项：1.一种基于波峰计数的齿轮故障量化诊断方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：获取各类齿轮箱系统的振动信号；步骤2：计算齿轮箱啮合频率，获得各齿轮箱的预设频段，对各类齿轮箱系统的振动信号进行信号处理，得到预设频段范围的振动信号频域图像；步骤3：根据各齿轮箱对应的振动信号频域图像幅值大小初步设定初始阈值，计算振动信号频域图像上通过该初始阈值的波峰数；步骤4：对比各类齿轮箱系统的振动信号在频域图像上通过该阈值的波峰数量，根据比较结果确定或修正初始阈值，得到合适阈值范围；步骤5：然后重复多次试验，计算各类齿轮箱系统的振动信号在合适阈值范围内的不同阈值条件下，通过对应阈值的波峰数量，得到各类齿轮箱系统振动信号的多组波峰数量；对各类齿轮箱系统振动信号的多组波峰数量进行分析，得出波峰数量与故障情况的对应关系；步骤6：在实际的工程运用中，先在步骤4确定合适阈值范围，再对测得的未知齿轮箱系统的振动频域信号进行步骤1-步骤3处理，计算得到振动信号频域图像上通过该合适范围阈值的波峰数量；最终通过步骤5中确定的波峰数量与故障情况的对应关系，确定该未知齿轮箱系统所对应的齿轮箱具体故障情况；步骤2具体包含以下步骤：步骤2.1、计算各齿轮箱系统的啮合频率，公式如下： ；式中，frd为啮合频率，fn1、fn2分别为齿轮箱主动齿轮和从动齿轮的转频，Z1、Z2分别为齿轮箱主动齿轮和从动齿轮的齿数；步骤2.2、根据啮合频率计算得到各齿轮箱的预设频段，预设频段范围为[frd-nfn1，frd+nfn1]，n为常数；通过n确定出特征频率数量；步骤2.3、对各类齿轮箱系统的振动信号采取小波包分解或带通滤波进行信号处理，得到预设频段范围的时域信号；步骤2.4、对预设频段范围的时域信号进行傅里叶变换或小波变换，得到预设频段范围的振动信号频域图像；步骤4中，修正初始阈值的判断依据为：若是某组齿轮箱系统的振动信号通过初始阈值的波峰数均小于预设频段的特征频率数量，则减小初始阈值；若是某组齿轮箱系统的振动信号通过初始阈值的波峰数无法做出明确区分，或都大于预设频段的特征频率数量，则增大初始阈值。

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