单添敏 王景霖 曹亮 李胜男 林泽力 沈勇

摘要：为了克服直升机健康与使用监控系统（HUMS）无法获取转速脉冲信号从而无法进行时域同步平均的问题，通过在额定频率一定区间内进行极值搜索获取目标周期频率，并以目标周期频率为中心对原始信号进行窄带滤波，获得目标周期频率的模拟正弦波，从而开展无转速脉冲的时域同步平均，提取直升机齿轮的特征参数。为进一步验证无脉冲时域同步平均齿轮特征提取方法的有效性，分别构建特征参数值比和有效信号占比率指标，并基于实际飞行数据验证基于转频和基于啮合频率的无脉冲时域同步平均特征提取方法的有效性，从而为提升直升机HUMS系统对齿轮的监测诊断能力提供了技术支撑。

关键词：时域同步平均；状态监测；故障诊断；健康管理；带通滤波

中图分类号：TP277文献标识码：ADOI：10.19452/j.issn1007-5453.2021.03.003

直升机齿轮传动机构是直升机的关键核心部件，承担了直升机动力的传递且没有冗余备份，其健康運行将直接关系直升机飞行安全[1]。但由于直升机的齿轮传动机构结构复杂，且长期处于高速、交变重载的恶劣环境下[2]，较直升机其他部件更易产生故障和损坏[3]。因此，为提升直升机飞行安全，防止灾难性事故的发生，就必须对齿轮传动机构进行全寿命的状态监测和健康管理[4]。

直升机健康与使用监控系统（HUMS）作为保障直升机飞行安全的关键系统[5]，齿轮传动机构是其关注的重点[6]。作为健康管理的前提，能否从振动信号中准确有效地提取出齿轮健康状态表征特征参数，直接制约了状态监测和故障诊断的准确性，也是HUMS系统具有良好健康管理能力的保证[7]。……