张宏超 马 肖 张启城 王 通 周有为 刘克勇

（1-中国汽车技术研究中心有限公司 天津 300300 2-中国石油集团济柴动力有限公司）

引言

在纯电动汽车中，减速器是核心和关键部件。随着电驱动系统功率密度的提高，某些车型的减速器输入转速已突破20 000 r/min，减速器的可靠性问题已成为高速电驱动系统的关键问题之一。减速器在高速运转时，齿轮系的噪声和振动增加，动力传递不稳定，严重的会导致减速器报废甚至造成更大的二次事故[1]。因此，减速器的早期故障机理研究十分重要，对提高减速器的使用寿命、提高纯电动汽车的行驶安全性、提高企业的生产效益具有重要意义。故障机理研究还能给减速器研发工程师提供反映减速器性能的信息，为提高减速器性能提供参考[2]。

1 阶次分析方法高速工况适用性分析

传统的基于FFT 普通频谱的分析方法只能用于转速稳定条件下提取部件的特征频率，如果转速变化，将会出现难以辨认的“频率模糊”现象[3]。

阶次分析的理论基础是角域采样，通过把采集到的时域振动信号进行等角度采样，转化为角域平稳信号，有效去除转速波动对信号提取的影响，非常适合于减速器变工况的分析与诊断[4]。

阶次分析的核心思想是将振动信号从时域转换到角域，等角度采样的时间间隔是由转轴转过的角度决定的，采样频率与转速变化呈正相关，这样的采样过程被称为阶次跟踪[5]。

把传统的频谱转化为阶次谱的转换公式为：