基于VMD和Choi-Williams分布的齿轮故障诊断

作     者：张永鑫 宋晓庆 张佳琛 张晓冬 ZHANG Yongxin;SONG Xiaoqing;ZHANG Jiachen;ZHANG Xiaodong

作者机构：郑州商学院信息与机电工程学院河南巩义451200 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(U1604140,U1304523) 河南省科技攻关项目(172102210021) 

出 版 物：《机械设计与研究》 (Machine Design And Research)

年 卷 期：2020年第36卷第3期

页      码：50-55页

摘      要：针对当前机械故障自适应时频分析存在模态混叠和时频分辨率低的问题,提出一种变分模态分解(Variational Mode Decomposition,VMD)和Choi-Williams分布(Choi-Williams Distribution,CWD)相结合的齿轮故障诊断方法。首先参考VMD分解后各分量的中心频率,确定模态分量个数,将采集到的齿轮故障信号分解为指定个数的多个单分量有限带宽固有模态分量(Band-limited Intrinsic Mode Functions,BLIMFS);然后结合峭度(Kurtosis,K)和互相关系数(Cross-correlation,CC)准则,去除虚假分量,筛选出真实的,包含丰富故障特征信息的模态分量;最后将筛选出的多个模态分量进行CWD时频分布表示,结合时频域表现出的频率与等时冲击特性,识别出齿轮故障特征。通过齿轮断齿故障仿真和实验分析,以及与EMD-WVD方法的应用效果对照,验证了文中所论方法的有效性和适用性。

主 题 词：齿轮 故障诊断 变分模态分解 Choi-Williams分布 

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械学] 080201[080201] 

D　O　I：10.13952/j.cnki.jofmdr.2020.0101

馆 藏 号：203956341...