胡爱军，朱丽佳，向 玲

（华北电力大学能源动力与机械工程学院，河北 保定 071003）

行星齿轮箱广泛应用于风力发电机等设备，与固定轴齿轮箱相比，行星齿轮箱结构紧凑、传动比大，适用于输出功率要求较高的机械［1］。风力发电机齿轮箱发生故障会带来巨额维修费用［2］，准确诊断行星齿轮箱的故障具有重要的应用价值。由于行星齿轮箱常常在低速重载的环境下工作，故障诊断难点体现在故障响应微弱、振动信号不平稳、特征频率复杂等方面［3］。

近些年，国内外学者对行星齿轮箱的诊断开展了广泛研究。McFadden 等［4］对行星齿轮箱进行研究，建立模型解释振动谱在啮合频率存在调制侧带的不对称性，甚至完全抑制了成分的原因。冯志鹏等［5］根据行星齿轮箱振动信号的调频特点，提出了基于经验模式分解的频率解调分析方法，以及本质模式函数的选择原则，推导出太阳轮、行星轮的瞬时频率傅里叶频谱结构特点。丁闯等［6］利用排列熵（Permutation Entropy，PE）的优点，实现了行星齿轮箱正常和裂纹故障2 种状态的区分。在此基础上，丁闯等［7］又提出一种结合局部均值分解（Local Mean Decomposition，LMD）和PE 的方法。先将信号进行LMD 分解，然后针对包含有故障信息的分量进行PE 计算，以此诊断故障。冯志鹏等［8］利用固有时间尺度分解（Intrinsic Time-scale Decomposition，ITD）优点，提出了一种幅频联合解调分析方法，将信号进行ITD 分解，对敏感分量的瞬时振幅和瞬时频率进行傅里叶变换，有效地提取故障频率。

行星齿轮箱故障信号成分复杂，易受噪声影响。……