张瑞亮 刘亚琼 王铁 颜天晓

（1.太原理工大学，齿轮研究所，太原 030024；2.广东威灵电机制造有限公司，佛山 528311；3.上汽通用五菱汽车股份有限公司，柳州 545000）

基于振动信号分析的变速器滚动轴承损伤过程监测研究

张瑞亮1刘亚琼2王铁1颜天晓3

（1.太原理工大学，齿轮研究所，太原 030024；2.广东威灵电机制造有限公司，佛山 528311；3.上汽通用五菱汽车股份有限公司，柳州 545000）

对三轴式5挡变速器进行等幅疲劳试验，采用均方幅值和全频带包络法对变速器疲劳寿命周期内的振动信号进行了分析，对变速器及轴承的损伤过程进行了监测，并对轴承的失效原因进行了分析。结果表明，在高速挡工况下，均方幅值可以作为轴承损伤过程监测的宏观指标；全频带包络分析方法可以有效监测轴承损伤过程；两者结合可以更好实现变速器滚动轴承损伤过程的在线监测。

1 前言

变速器的可靠性直接影响汽车传动系统的性能。滚动轴承是变速器最主要的失效部件之一，其失效比例占变速器失效的50%[1]。另外，轴承损伤还会引起其它部件的二次损伤，甚至整个设备的损伤和失效。因此，国内外工程技术领域一直非常关注滚动轴承损伤过程的监测和诊断[2]。

振动分析方法作为轴承状态监测和故障诊断的主要方法之一，具有测试方便、数据处理分析理论相对完整等优点，因而得到广泛应用。在轴承振动信号的处理分析方面，研究人员已经提出了许多振动信号处理方法和相关指标来进行轴承损伤过程监测，比如谱峭度分析[3]、基于频带熵的带通滤波包络分析[4]、阶次跟踪及其组合方法[5～7]、双谱及调制双谱分析[8～9]等。……