基于FRFT滤波提取变速行星轮系太阳轮故障阶次
樊红卫1
黄杰翔2
任众孚2
胥皓文2
1.西安科技大学 机械工程学院,西安 710054;陕西省矿山机电装备智能检测与控制重点实验室,西安 7100542.西安科技大学 机械工程学院,西安 710054
摘要：[目的]为了更好地提取噪声环境下变速行星轮系的微弱故障特征,提出一种基于转速信号确定的分数阶傅里叶变换(Fractional Fourier Transform,FRFT)最佳阶次,并通过带通滤波获取变速工况下齿轮故障阶次的方法.[方法]首先,根据行星轮系输入轴转速信号和系统齿轮参数计算齿轮啮合频率;其次,采用最小二乘拟合方法确定啮合频率的FRFT最佳阶次;在此基础上,进行以该阶分数域峰值为中心的带通滤波,同时进行包络阶次分析,从而得到齿轮故障相关的包络阶次;最后,针对一台行星齿轮减速器的二级太阳轮齿根裂纹故障进行了试验验证.[结果]结果表明,基于转速信号确定的FRFT最佳阶次是可行的,能够有效分离噪声和其他分量;试验结果与理论值的最大相对误差为3.4%,发生在低转速低负载工况下.
关键词：行星轮系变速工况故障诊断分数阶傅里叶变换包络阶次分析
分类号：TH113.1(机械学（机械设计基础理论）)TH17(机械运行与维修)
资助基金：国家自然科学基金(52275131)
论文发表日期：2025-05-15
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：12( 127-138 )
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