刘浩华， 李方义， 李国彦， 王一凡， 张珊珊， 董德浩

(1.山东大学高效洁净机械制造教育部重点实验室 济南，250061)(2.上海航天设备制造总厂 上海，200245)



基于EEMD的行星齿轮箱齿轮裂纹损伤定位

刘浩华1， 李方义1， 李国彦1， 王一凡2， 张珊珊1， 董德浩1

(1.山东大学高效洁净机械制造教育部重点实验室 济南，250061)(2.上海航天设备制造总厂 上海，200245)

针对行星齿轮式变速箱的齿轮裂纹损伤难以提取特征频率和定位的问题，提出基于总体平均经验模式分解(ensemble empirical mode decomposition，简称EEMD)的齿轮局部损伤频率解调分析方法。该方法在建立的齿轮局部损伤振动信号模型的基础上，分别对太阳轮、齿圈、行星轮的裂纹损伤信号进行EEMD分解和频率解调分析，通过频谱图提取齿轮的局部损伤特征频率，从而识别变速箱中裂纹损伤齿轮的位置。综合仿真分析和试验结果表明，基于EEMD的齿轮局部损伤频率解调分析方法可以有效地提取太阳轮、齿圈和行星轮的裂纹损伤特征频率，实现行星齿轮式变速箱中齿轮裂纹损伤的定位。

变速箱； 频率解调； 损伤定位； 总体平均经验模式分解

引 言

行星齿轮式变速箱因其结构紧凑、传动平稳、承载能力强，被广泛应用在工程机械、航空航天及船舶车辆等的传动系统当中，因此，对其进行振动检测的意义重大[1]。但是由于采集到的变速箱振动信号包含齿轮、行星架及轴承等各部件的信息成分，加上隐含的噪声干扰，振动信号的非平稳、复杂性和非线性特征十分明显，传统的信号处理方法难以提取和识别微弱的损伤故障特征信息[2-4]。……