基于Hilbert—Huang变换的解调分析及汽车变速器典型故障特征提取

来源 :华南理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chengbf0917
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
汽车变速器在工作过程中发生的齿轮断齿、点蚀,滚动轴承的疲劳剥落,轴弯曲等故障都会产生周期性的脉冲冲击力,产生振动信号的调制现象,在频谱上表现为在啮合频率或固有频率两侧出现间隔均匀的调制边频带。从信号中提取调制信息,分析其强度和频次就可以判断零件损伤的程度和部位,这是汽车变速器故障诊断中广泛使用的一种分析零件损伤类故障的有效方法。 Hilbert-Huang变换(HHT)方法是非平稳信号处理中兴起的一种新方法,它突破了传统傅立叶变换分析中全局变换的约束,提出了信号的经验模态分解(EMD)的方法,通过这种方法可以将任意复杂信号分解成有限多个本征模函数(IMF)。本征模函数是单模态函数,具有很好的Hilbert变换特性,对其进行Hilbert变换能够得到具有明确物理意义的瞬时频率和包络信号,因此能够反映信号的局部特性,特别适用于非平稳信号的处理。 通过理论推导和仿真分析给出了利用Hilbert-Huang变换对调制信号解调的原理。通过对调幅相加、调频相加和调频调幅同时存在等复杂调制信号进行大量仿真分析,并与传统的广义检波滤波解调和Hilbert变换解调对比,得出了Hilbert-Haung变换对复杂信号解调的特点和局限性。通过对汽车变速器断齿故障及齿面剥落故障振动信号的Hilbert-Huang变换解调分析验证了这种方法的有效性。 在汽车变速器的故障诊断中,典型故障的特征提取是一个关键的步骤,但目前仍缺乏系统的建立在大量试验基础上的典型故障振动信号的特征库,使得国内有关专家研制的神经网络诊断,专家诊断等智能诊断系统不能投入到工程应用中,现在已成为变速器智能诊断急需要解决的关键问题之一。 通过机械传动实验台对汽车变速器进行典型故障模拟试验,采集了汽车变速器在发生断齿和齿面剥落故障时的振动信号,通过频谱分析,广义检波滤波解调和Hirbert-Huang变换解调分析及离散频谱能量重心校正等信号处理方法对这两种故障振动信号进行分析处理,总结出这两种故障振动信号的特征。
其他文献
在铁路建设中如何评估接触网的疲劳稳定性、判断其能否继续使用、确定其使用级别,成为行业亟待解决的课题,这就需要对接触网进行疲劳评估。在接触网疲劳评估系统中,对接触网
有限元法是工程应用中广泛应用的分析工具,长期以来,对有限元法的理论研究一直受到人们的关注。而有限元网格划分是有限元方法中的关键技术,也是最困难的技术问题,因为这部分工作
在现今的金属制品中,绝大部分产品的成型都是通过冲压模具来完成的,特别是冲压模具中的级进模,它能够冲压尺寸小、结构复杂、精度高的成型零件,所以,级进模的设计已经成为模具设计
期刊
迈入二十一世纪以来,我国的经济发展水平得到了较大程度上的提高,人民的生活质量也随之改善,对于食品的要求也在不断地提高.猪肉是人们摄取的主要肉类之一,因此,不仅需要生猪
期刊
学位
全球悄然步入工业时代,人类生存环境受到严重威胁,家具设计领域面临着更高的挑战,家具材料唯有突破环保型和无污染型。首先,在课堂教学中让学生了解呼伦贝尔地区的地理环境;
焊接是一个涉及电弧物理、传热、冶金和力学的复杂过程。通过计算机仿真,对各种焊接现象进行模拟,就可确定焊接各种结构和材料的最佳设计、最佳工艺方法和焊接参数。 本文在
针对汽车变速器的故障振动信号作研究,结合信号处理与模式识别领域的知识对汽车变速器的故障振动特征进行提取,研究一种有效的智能诊断方法,包括三部分内容: 1.以频谱分析理论