毛清华， 张勇强， 赵晓勇， 张旭辉， 樊红卫， 张飞

(1.西安科技大学 机械工程学院， 陕西 西安 710054；2.陕西省矿山机电装备智能监测重点实验室， 陕西 西安 710054；3.西安重装智慧矿山工程技术有限公司， 陕西 西安 710000)

0 引言

采煤机是综采工作面核心装备之一，其工作环境恶劣，运行时极易受到煤、矸石等载荷冲击，同时持续遭受水汽、煤尘等腐蚀[1]，导致其牵引部行星齿轮传动系统易出现齿轮磨损、点蚀、裂纹等问题[2]，轻则影响煤矿生产效率，重则导致设备损坏、生产中断，造成重大经济损失，甚至引发安全事故。因此，对采煤机牵引部行星齿轮传动系统进行故障诊断，对保障采煤机安全运行具有重要意义。

采煤机截割煤层时，因煤层硬度不同，需通过调整牵引速度达到增大截割转矩的目的[3]，使得牵引部行星齿轮传动系统处于变速工况，且因行星齿轮传动系统结构复杂，导致振动信号存在多种调制现象[4]。阶次分析是旋转机械振动信号分析及故障诊断的重要技术之一，其特点是能够充分利用转速信息，将变速信号转换为稳速信号[5]。Song Baoyu等[6]采用阶次分析技术提取斜齿轮低速旋转时的故障特征，实现了斜齿轮早期故障特征的准确识别。李静立等[7]针对变速工况下滚动轴承故障振动信号具有多分量调制的特点，将局部均值分解与阶次分析技术相结合，有效应用于变速工况下滚动轴承故障诊断。陈长征等[8]针对风电机组工作环境恶劣和振动信号具有非平稳……