基于平移不变量小波和总体局域均值分解的齿轮箱故障诊断研究

【摘要】齿轮箱是一种典型的连接和传递动力的通用机械设备，在机械行业中得到了广泛的应用。因此，对齿轮箱进行故障诊断是非常有价值且十分有必要的，本文以ZS65型齿轮箱作为研究对象，通过DASP数据采集系统采集齿轮箱各工况下的振动信号，再用总体局域均值分解(EnsembleLocalMeanDecomposition,ELMD)方法对振动信号进行分析以实施故障诊断研究。处理和分析采集到的振动信号，首要的便是对信号进行消除噪声的处理，以消除噪声信号对有用信号的干扰，而且降噪效果的好坏直接影响到总体局域均值分解的最终结果的优劣。本文采用平移不变量(TranslationInvariant,TI)小波降噪法对信号进行降噪，以消除传统小波降噪对信号降噪所带来的“伪吉布斯”现象，经仿真信号验证表明，平移不变量小波降噪的信噪比、平滑度指标比传统小波阈值降噪方法的更高，图形更加“光滑”。本论文的实验对象为ZS65型三级变速齿轮箱，在其上进行了一系列的故障诊断实验，对齿轮箱的正常工况、齿面磨损工况、轴承外圈磨损工况、轴承滚动体磨损工况和保持架断裂工况的振动信号进行了分析，为了消除局域均值分解方法在分解振动信号过程中带来的模态混叠现象，本文提出基于噪声辅助的总体局域均值分解方法对消噪后的齿轮箱振动信号进行分解，利用小波分解重构得到的高频分量与降噪后信号的标准差的比值作为加入的白噪声的标准差，将白噪声加入到降噪后信号中进行分解，得到一系列PF分量，再对其中的PF分量进行细化谱分析，提取出故障频率，实现故障诊断。实验结果表明，平移不变量小波和总体局域均值分解方法相结合应用到齿轮箱故障诊断中，获得了较好的效果。
【作者】黄俊；
【导师】潘宏侠；魏秀业；
【作者基本信息】中北大学，机械制造及其自动化，2014，硕士
【关键词】齿轮箱；故障诊断；平移不变量小波；总体局域均值分解；

【参考文献】
[1]危敏.参加新农合农户的受益水平影响因素研究[D].西北大学,人口、资源与环境经济学,2013,硕士.
[2]张明兴.基于VSC的多端直流输电系统的运行控制研究[D].西南交通大学,电力系统及其自动化,2012,硕士.
[3]张淑.模拟失重对比目鱼肌凋亡的影响及药物干预研究[D].新乡医学院,神经病学,2012,硕士.
[4]余乐华.磷氮碳膨胀型阻燃剂的合成及应用[D].合肥工业大学,高分子化学与物理,2013,硕士.
[5]卢骎骎.缅甸仰光物流园区布局规划[D].大连海事大学,物流工程,2014,硕士.
[6]杜彬彬.电子化人力资源管理与组织管理变革[D].华东师范大学,政治学理论,2004,硕士.
[7]张启云.社会主义核心价值观的价值哲学解读[D].西北大学,马克思主义哲学,2013,硕士.
[8]陆晓静.看守所检察监督研究[D].上海交通大学,法律,2013,硕士.
[9]王凤蕊.基于循证医学方法系统评价针灸治疗实证眩晕的临床效应[D].浙江中医药大学,针灸推拿学,2013,硕士.
[10]史旭华.运用PLC技术实现连铸机二冷水自动控制[J].冶金自动化,1999,04:54-56.
[11]姚建国,杨胜春,王珂,杨争林,宋晓芳.智能电网“源—网—荷”互动运行控制概念及研究框架[J].电力系统自动化,2012,21:1-6+12.
[12]杨玲.基于空间管控视角的市域绿地系统规划研究[D].北京林业大学,城市规划与设计,2014,博士.
[13]白玉华.邻避现象下公众参与政府环境治理研究[D].华中科技大学,行政管理,2012,硕士.
[14]何玉堂.河北省县域保险发展现状及对策研究[D].中南林业科技大学,农村与区域发展,2013,硕士.
[15]赵彦青.基于CMP模型的“X BE X”认知研究[D].四川外国语大学,外国语言学及应用语言学,2014,硕士.
[16]李维娟.学术讲座与研讨会中四字词束的功能分布特征[D].兰州理工大学,外国语言学及应用语言学,2013,硕士.
[17]刘胜.公路桩基挡土墙力学特性分析研究[D].重庆交通大学,道路与铁道工程,2012,硕士.
[18]张志强.骨髓间充质干细胞复合小肠粘膜下基质重建阴道的可行性研究[D].河北医科大学,妇产科学,2014,硕士.
[19]万修文.俄罗斯“东西伯利亚—太平洋”石油管道现状与前景论析[D].黑龙江大学,俄语语言文学,2013,硕士.
[20]李振强.利率市场化背景下我国商业银行贷款定价研究[D].山东财经大学,金融学,2014,硕士.
[21]王俞凯.小星体附着机构锚体系统设计及地面实验研究[D].哈尔滨工业大学,机械电子工程,2013,硕士.
[22]王善言（YurasinanYongjaipattana）.温针仪治疗背肌筋膜炎临床随机对照研究[D].北京中医药大学,针灸推拿学,2014,硕士.
[23]寇文龙.地椒口含片制备工艺及初步药效研究[D].陕西中医学院,中药学,2013,硕士.
[24]高燕.巴彦淖尔市高中音乐鉴赏教学现状及应对策略[D].内蒙古师范大学,学科教育（专业学位）,2013,硕士.
[25]朱承泉.静电纺丝法制备氧化物中空纳米材料及其光催化特性研究[D].兰州大学,2013.
[26]白絮飞.开展地理实践活动，提高学生综合能力[D].东北师范大学,教育,2003,硕士.
[27]代景忠.放牧和封育对羊草草地土壤碳矿化及其温度敏感性的影响[D].内蒙古农业大学,草业科学,2013,硕士.
[28]肖锋.基于偏最小二乘的近红外煤质分析[D].浙江大学,检测技术与自动化装置,2013,硕士.
[29]王炜.税务机关网络办公自动化系统的设计与实现[D].河北大学,工程硕士,2014,硕士.
[30]华程.财务视角下餐饮连锁企业的纳税筹划[D].吉林财经大学,会计学（专业学位）,2014,硕士.
[31]王晓然.城镇化与迁徙自由权研究[D].中共湖北省委党校,宪法与行政法学,2014,硕士.
[32]金伟林.褪黑素对大鼠脊髓损伤GAP-43、BDNF表达的影响[D].郑州大学,骨外科学,2013,硕士.
[33]袁建军.中国传统武术在菲律宾华文学校教学现状调查研究[D].湖南师范大学,民族传统体育学（专业学位）,2013,硕士.
[34]史若冲.精密柔性并联指向机构的优化设计与系统研制[D].哈尔滨工业大学,机械电子工程,2013,硕士.
[35]张艳玲.三部《大清一统志》的比较研究[D].中国社会科学院研究生院,中国古代史,2003,硕士.
[36]冯艳霞.标准算子代数上一些初等算子的范数[D].曲阜师范大学,基础数学,2013,硕士.
[37]么赛.我国钢铁行业产能过剩形成机理研究[D].兰州商学院,产业经济学,2014,硕士.
[38]杨江威.酵母发酵葡萄汁过程中几种有机酸的消长[D].大连工业大学,发酵工程,2012,硕士.
[39]刘小平.当代大学生学习态度与思想政治教育研究[D].重庆工商大学,思想政治教育,2014,硕士.
[40]迟春华.现代建筑在我国本土化过程中的适宜技术策略[D].清华大学,2003.
[41]孟祥瑞,蓝航,何祥.基于数据挖掘技术的顶煤冒放性评价算法[J].安徽理工大学学报(自然科学版),2004,01:20-24.
[42]冀丽倩.校外美术课程生态化教学初探[D].河北师范大学,美术学,2014,硕士.
[43]潘淑婷.骨桥蛋白与TIP30在口腔鳞癌中的表达及相关性研究[D].第二军医大学,口腔临床医学（专业学位）,2013,硕士.
[44]牛洪伟.卵巢上皮性肿瘤超声表现与病理对比分析[D].河南科技大学,影像医学与核医学,2014,硕士.
[45]陈化智.冲击贯入式月壤采样器的研制[D].哈尔滨工业大学,机械工程,2014,硕士.
[46]陈晓磊.微弧氧化—溶胶凝胶复合处理对镁合金性能的影响研究[D].燕山大学,应用化学,2014,硕士.
[47]张思莹.医院老年医疗及护理服务[D].沈阳师范大学,社会保障,2014,硕士.
[48]崔铭香.我国成人高教“普教化”问题的反思与改革[D].曲阜师范大学,成人教育学,2004,硕士.
[49]丁福焰,杜永平.机车车辆故障诊断技术的发展[J].铁道机车车辆,2004,04:24-30.
[50]毛小平,吴蓉元.加权平滑边界元法重力反演[J].石油地球物理勘探,1995,04:523-532+572.