[發明專利]一種轉頻自動搜索方法、系統、設備及存儲介質

在審

• 申請號: 202211064326.1
• 申請日: 2022-08-31
• 公開（公告）號: CN115436052A
• 公開（公告）日: 2022-12-06
• 發明（設計）人: 王田天;尹華軍;盛依林;謝勁松;張志康;田龍禎;李逾嚴;楊布堯
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: G01M13/021
• 分類號: G01M13/021;G01M13/028
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 陳翠蘭

1.一種轉頻自動搜索方法，其特征在于，包括一下過程：

S1，獲取齒輪真實轉頻所處的頻率范圍，以及真實轉頻的各階高次諧波的頻率范圍；

S2，獲取齒輪的振動信號，構建振動信號的幅頻特性曲線，在幅頻特性曲線中真實轉頻及其各階高次諧波的頻率范圍內作上包絡曲線；

S3，提取包絡曲線中的峰值頻率，與真實轉頻及其各階高次諧波的頻率范圍對比，取頻率范圍內的峰值頻率，記錄為轉頻或高次諧波；

S4，利用所提取得多個轉頻或高次諧波，對預估轉頻進行推斷；

S5，根據推斷的轉頻，結合傳動關系，計算齒輪嚙合頻率所處的頻率范圍，并提取嚙合頻率作為佐證嚙合頻率；

S6，通過佐證嚙合頻率推斷出轉頻結果，作為搜索得精準轉頻。

2.根據權利要求1所述的轉頻自動搜索方法，其特征在于，S1的具體過程為：根據轉向架的最大時間滯后量，以及齒輪箱內的齒輪在服役過程中的最大加速度和轉頻，推斷出真實轉頻所處的頻率范圍和各階高次諧波的頻率范圍。

3.根據權利要求2所述的轉頻自動搜索方法，其特征在于，根據轉向架的交互延時Δt₁和傳輸延時Δt₂計算獲取最大時間滯后量Δt＝Δt₁+Δt₂，結合齒輪箱內的齒輪在服役過程中的最大加速度a和CAN總線獲取的轉頻f_r，計算真實轉頻所處的頻率范圍[f_l,f_h]，其中f_l＝f_r-aΔt，f_h＝f_r+aΔt，推斷其各階高次諧波的頻率范圍2×[f_l,f_h]，3×[f_l,f_h],…,n×[f_l,f_h]，n＝6。

4.根據權利要求1所述的轉頻自動搜索方法，其特征在于，S2中，采用快速傅里葉變換處理振動信號，構建振動信號的幅頻特性曲線。

5.根據權利要求1所述的轉頻自動搜索方法，其特征在于，S4中，推斷出的預估轉頻f_k為：

式中，i為存在規定頻率范圍內的峰值頻率對應的諧波階數，n＝6，若在某階諧波規定的頻率范圍內不存在峰值，那么此階諧波頻率范圍不進入式中計算。

6.根據權利要求1所述的轉頻自動搜索方法，其特征在于，S5中，傳動關系為齒輪的齒數N，計算出嚙合頻率所處的頻率范圍：

(f_k×N-Δf_n,f_k×N+Δf_n)

式中，f_k為預估轉頻，±Δf_n為誤差范圍選定，經驗取值Δf_n＝3Hz；

觀察嚙合頻率所處的頻率范圍的包絡曲線，提取距離該頻率范圍內的峰值頻率f_n，記作佐證嚙合頻率。

7.根據權利要求1所述的轉頻自動搜索方法，其特征在于，S6中，通過佐證嚙合頻率推斷的轉頻結果：

式中，f_n為佐證嚙合頻率，將f′_k作為搜索到的精確轉頻輸出。