本發(fā)明涉及一種基于Hilbert-Huang變換的齒輪箱故障診斷系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

機(jī)械故障診斷的方法有很多，從振動(dòng)信號(hào)中提取反映機(jī)械零件狀態(tài)的信息進(jìn)行故障診斷是最常用的方法，也是最有效的方法之一。傳統(tǒng)的傅里葉變換是一種整體變換，即對(duì)信號(hào)的表征要么完全在時(shí)域，要么完全在頻域，作為頻域表示的頻譜或功率譜并不能說(shuō)明其中的某種頻率分量出現(xiàn)在什么時(shí)候及其變化情況。而一般旋轉(zhuǎn)機(jī)械發(fā)生故障時(shí)，其振動(dòng)信號(hào)往往是非平穩(wěn)的，其統(tǒng)計(jì)量（如相關(guān)函數(shù)、功率譜等）是實(shí)變函數(shù)。對(duì)于這種情況，只了解信號(hào)在時(shí)域或頻域的全局特性是不夠的，還希望的到信號(hào)頻譜隨時(shí)間變化的情況。Wigner-Ville分布采用的是雙線性變換而不是線性變換，因此對(duì)多分量信號(hào)進(jìn)行分析時(shí)會(huì)有嚴(yán)重的交叉項(xiàng)干擾。小波變換對(duì)信號(hào)的局部缺乏自適應(yīng)性，選定了分解尺度后得到的小波分解結(jié)果是某一固定頻率段的時(shí)域波形，所包含的頻率只與信號(hào)的分析頻率有關(guān)，而與信號(hào)本身無(wú)關(guān)，從這點(diǎn)上來(lái)說(shuō)，小波變換不具備自適應(yīng)的信號(hào)分解特性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種基于Hilbert-Huang變換的齒輪箱故障診斷系統(tǒng)，解決上述缺陷。

上述的目的通過(guò)以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):

一種基于Hilbert-Huang變換的齒輪箱故障診斷系統(tǒng)，其組成包括：傳感器組，所述的傳感器組，所述的傳感器組與信號(hào)調(diào)理器，所述的信號(hào)調(diào)理器與A/D轉(zhuǎn)換器連接，所述的A/D轉(zhuǎn)換器連接與工控機(jī)連接。所述的工控機(jī)內(nèi)部包含數(shù)字信號(hào)處理軟件。

一種基于Hilbert-Huang變換的齒輪箱故障診斷系統(tǒng)，所述的信號(hào)調(diào)理器還與頻譜分析儀連接，用于測(cè)量信號(hào)失真度、調(diào)制度以及譜純度。

一種基于Hilbert-Huang變換的齒輪箱故障診斷系統(tǒng)，所述的傳感器組包括電渦流位移傳感器、壓電加速度傳感器以及光電轉(zhuǎn)速傳感器。

一種基于Hilbert-Huang變換的齒輪箱故障診斷系統(tǒng)，所述的數(shù)字信號(hào)處理軟件是基于Hilbert-Huang變換編程得到，可對(duì)信號(hào)進(jìn)行EMD分解和Hilbert變換。所述的數(shù)字信號(hào)處理軟件包括數(shù)據(jù)管理模塊、信號(hào)分析模塊、狀態(tài)識(shí)別模塊、圖像處理模塊、數(shù)據(jù)解釋模塊、故障診斷模塊以及系統(tǒng)管理模塊。

有益效果：

1.本發(fā)明可對(duì)齒輪箱的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行分析處理，判斷齒輪箱是否發(fā)生故障，以及故障的類型，以此來(lái)采取進(jìn)行相應(yīng)的結(jié)局措施，防止發(fā)生事故，造成不必要的損失。

2.本發(fā)明利用Hilbert-Huang變換對(duì)非平穩(wěn)信號(hào)進(jìn)行分析處理，可以根據(jù)信號(hào)的局部時(shí)變特性進(jìn)行自適應(yīng)的視頻分解，非常適用于非平穩(wěn)非線性信號(hào)的分析。

附圖說(shuō)明：

附圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖2是本發(fā)明進(jìn)行故障分析時(shí)的流程圖。

具體實(shí)施方式：

實(shí)施例1：

一種基于Hilbert-Huang變換的齒輪箱故障診斷系統(tǒng)，其組成包括：傳感器組1，所述的傳感器組，所述的傳感器組與信號(hào)調(diào)理器2，所述的信號(hào)調(diào)理器與A/D轉(zhuǎn)換器3連接，所述的A/D轉(zhuǎn)換器連接與工控機(jī)4連接。所述的工控機(jī)內(nèi)部包含數(shù)字信號(hào)處理軟件5。

實(shí)施例2：

根據(jù)實(shí)施例1所述的一種基于Hilbert-Huang變換的齒輪箱故障診斷系統(tǒng)，所述的信號(hào)調(diào)理器還與頻譜分析儀6連接，用于測(cè)量信號(hào)失真度、調(diào)制度以及譜純度。

實(shí)施例3：

根據(jù)實(shí)施例1所述的一種基于Hilbert-Huang變換的齒輪箱故障診斷系統(tǒng)，所述的傳感器組包括電渦流位移傳感器、壓電加速度傳感器以及光電轉(zhuǎn)速傳感器。

實(shí)施例4：

根據(jù)實(shí)施例1所述的一種基于Hilbert-Huang變換的齒輪箱故障診斷系統(tǒng)，所述的數(shù)字信號(hào)處理軟件是基于Hilbert-Huang變換編程得到，可對(duì)信號(hào)進(jìn)行EMD分解和Hilbert變換。所述的數(shù)字信號(hào)處理軟件包括數(shù)據(jù)管理模塊、信號(hào)分析模塊、狀態(tài)識(shí)別模塊、圖像處理模塊、數(shù)據(jù)解釋模塊、故障診斷模塊以及系統(tǒng)管理模塊。