基于延拓EMD和GDE识别瞬时阻尼比的行星齿轮箱故障诊断

作     者：李康强 冯志鹏 孙宏图 神克常 LI Kangqiang;FENG Zhipeng;SUN Hongtu;SHEN Kechang

作者机构：鲁东大学蔚山船舶与海洋学院山东烟台264025 北京科技大学机械工程学院北京100083 

出 版 物：《振动与冲击》 (Journal of Vibration and Shock)

年 卷 期：2021年第40卷第24期

页      面：29-35页

核心收录：

学科分类：080202[工学-机械电子工程] 08[工学] 0802[工学-机械工程] 0701[理学-数学] 

基　　金：山东省重大创新工程(2019JZZY010125,2020CXGC010701) 国家基金委-山东联合基金(U2006229) 

主　　题：延拓经验模式分解(EMD) 生成微分方程(GDE) 瞬时阻尼比 行星齿轮箱 

摘      要：瞬时阻尼比可以描述机械系统在运行过程中的能量衰减,而故障产生的能量突变同样反映在瞬时阻尼比的变化波动中。基于此,提出一种通过提取瞬时阻尼比的变化特征来诊断系统故障的方法。利用经验模式分解(empirical mode decomposition,EMD)将复杂信号分解为单分量成分以满足生成微分方程(generating differential equation,GDE)算法需求;同时,利用对称延拓消除EMD结果的端点效应,根据行星齿轮箱振动信号的特点选取合适的本质模函数(intrinsic mode function,IMF)作为敏感分量;最后利用GDE计算敏感分量的瞬时阻尼比,并根据瞬时阻尼比频谱匹配故障特征频率。仿真结果和试验结果均表明该方法能够有效地诊断行星齿轮箱故障。