[發明專利]一種齒輪箱振動的辨識方法

在審

• 申請號: 202210514733.1
• 申請日: 2022-05-12
• 公開（公告）號: CN114674420A
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發明（設計）人: 譙自健;束學道;宋和濤;謝重陽;王聰;左錦榮;丁為民;孫寶壽;蔡漢龍;王英;殷安民
• 申請（專利權）人: 寧波東力傳動設備有限公司
• 主分類號: G01H17/00
• 分類號: G01H17/00;G01M7/02;G06N3/12
• 代理公司: 寧波高新區核心力專利代理事務所(普通合伙) 33273
• 代理人: 蔡菡華

1.一種齒輪箱振動的辨識方法，其特征在于包括以下具體步驟：

（1）、在齒輪箱上安裝振動傳感器，獲取齒輪箱的振動信號，表示為F(t)；

（2）、將齒輪箱的振動信號F(t)輸入諧波高斯隨機共振系統：

，

其中：x(t)為諧波高斯隨機共振系統的輸出振動信號；γ為系統的阻尼因子；k、、均為系統參數；t為振動傳感器的采樣時間變量；

（3）、獲取諧波高斯隨機共振系統的最優參數對為（α_opt，β_opt，γ_opt，k_opt）；

（4）、將步驟（3）所獲得的最優參數對（α_opt，β_opt，γ_opt，k_opt）代入諧波高斯隨機共振系統，即：

，

數值求解該共振系統的最佳輸出振動信號，最后從該最佳輸出振動信號中辨識出齒輪箱的振源位置。

2.如權利要求1所述的一種齒輪箱振動的辨識方法，其特征在于：所述的步驟（1）中，將振動傳感器安裝在齒輪箱的輸入端的軸承端蓋上，且設定振動傳感器的采樣頻率為齒輪箱振動頻率范圍中最大值的1～2倍，采樣時長為1～2s。

3.如權利要求1所述的一種齒輪箱振動的辨識方法，其特征在于：所述的步驟（3）中，所述的共振系統的最優參數對的獲取方法為：初始化γ、k、α和β四個參數的尋優范圍，分別為γ∈(0，1]，k∈[-5，5]，α∈[-5，5]，β∈[-5，5]，并計算修正的峭度指標WKC：，其中：C表示共振系統的輸出振動信號x(t)與齒輪箱的振動信號F(t)之間的互相關系數，K表示共振系統的輸出振動信號x(t)的無量綱峭度指標，將WKC作為多層編碼遺傳算法的目標函數，然后以修正的峭度指標WKC的最大值為目標，通過多層編碼遺傳算法獲得最優參數對（α_opt，β_opt，γ_opt，k_opt）。

4.如權利要求3所述的一種齒輪箱振動的辨識方法，其特征在于：所述的修正的峭度指標的關系式中，，，

其中：M為采樣點數，n為自然數，其取值范圍為n∈[1，M]；為在某個采樣點時諧波高斯隨機共振系統的輸出振動信號，F_n為在某個采樣點時振動傳感器所獲得的齒輪箱的振動信號；和分別表示信號x(t)和F(t)的平均值。