李继猛　张金凤　张云刚　岳　宁

1.燕山大学，秦皇岛，066004　　2.北京汉能华科技股份有限公司，北京，100070



基于自适应随机共振和稀疏编码收缩算法的齿轮故障诊断方法

李继猛1张金凤1张云刚1岳宁2

1.燕山大学，秦皇岛，0660042.北京汉能华科技股份有限公司，北京，100070

摘要：针对强背景噪声下齿轮故障冲击特征提取问题，提出了一种基于自适应随机共振和稀疏编码收缩算法的齿轮故障诊断方法。该方法选用相关峭度作为随机共振检测周期性冲击分量的测度函数，借助遗传算法实现信号中周期性冲击特征的自适应提取；在此基础上，利用稀疏编码收缩算法对随机共振检测结果做进一步降噪处理，从而凸显冲击特征，提高故障识别精度。试验和工程实例分析结果表明，该方法可实现齿轮故障冲击特征的增强提取，为齿轮故障诊断提供依据。

关键词：随机共振；相关峭度；稀疏编码收缩；冲击特征提取

0引言

齿轮箱作为一种具有结构紧凑、传动转矩大、传动效率高等诸多优点的动力传动装置，被广泛应用于交通运输、能源化工、起重机械等领域。然而，由于齿轮箱结构复杂、承受负载大、工作环境恶劣等原因，使得齿轮箱易于发生磨损、剥落、点蚀、裂纹等故障。但由于齿轮箱复杂的振动传递路径、强背景噪声以及多振动源激励的影响，使得振动信号信噪比小，故障特征被噪声淹没，增加了特征提取难度。因此，实现强背景噪声中齿轮振动特征的有效提取是齿轮故障检测的关键。……