胥永刚，赵国亮，马朝永，杨红玉

(北京工业大学机电学院先进制造技术北京市重点实验室，北京100124)

双树复小波和局部投影算法在齿轮故障诊断中的应用

胥永刚，赵国亮，马朝永，杨红玉

(北京工业大学机电学院先进制造技术北京市重点实验室，北京100124)

齿轮故障振动信号往往表现为非线性非平稳特性，并且早期故障振动信号往往包含较强的背景噪声，不利于故障特征的提取。针对该问题，提出了基于双树复小波变换和局部投影算法的齿轮故障诊断方法。首先，对故障信号进行双树复小波变换，得到不同尺度下的小波系数和最后一层的尺度系数，并计算各层小波系数的模与相角。然后，选择模周期性较强的小波系数或尺度系数进行局部投影算法处理，得到周期性增强的系数的模，并选择合适的阈值进行软阈值处理。最后，利用处理后的系数进行双树复小波重构，从而提取出齿轮故障特征信号，进行希尔伯特包络解调分析便能准确地得到故障特征频率。仿真信号和工程应用表明，该方法能够有效地提取齿轮故障特征信息，提供了一种齿轮故障特征提取的新方法。

故障诊断；双树复小波变换；局部投影算法；软阈值；齿轮

引 言

由于故障产生机理复杂，齿轮故障振动信号往往表现为非线性非平稳特性，并且包含强烈的背景噪声，对齿轮早期故障的诊断造成了很大困难［1］。因此，对齿轮早期故障诊断方法的研究具有重要的理论价值和实际意义。……