附件C：譯文


使用希爾伯特和小波包變換檢測(cè)變速箱故障

范先鋒，J.周明
機(jī)械工程系，加拿大阿爾伯塔大學(xué)，加拿大艾伯塔省埃德蒙頓T6G 2G8

譯文原文出處：機(jī)械系統(tǒng)與信號(hào)處理20 （ 2006 ） 966-982期
摘要：解調(diào)是一個(gè)重要的問(wèn)題在變速箱故障檢測(cè)。非平穩(wěn)信號(hào)調(diào)制增加困難解調(diào)。雖然小波包變換具有良好的時(shí)頻本地化，由于存在著嚙合頻率，其諧波，頻率和耦合產(chǎn)生的調(diào)制技術(shù)，故障檢測(cè)結(jié)果使用小波包變換通常不滿意，尤其是一個(gè)多階段的變速箱，其中載關(guān)閉或相同的頻率分量。本文提出了一種新的故障檢測(cè)方法，結(jié)合Hilbert變換和小波包變換。這兩個(gè)真正的模擬信號(hào)和振動(dòng)信號(hào)采集變速箱動(dòng)力模擬器是用來(lái)驗(yàn)證所提出的方法。分析結(jié)果表明，該方法是有效的提取調(diào)節(jié)信號(hào)，并有助于發(fā)現(xiàn)早期齒輪故障。
序言：在工業(yè)應(yīng)用中變速箱發(fā)揮重要作用。齒輪的典型故障包括蝕， 切，和更嚴(yán)重的裂紋。當(dāng)一個(gè)齒輪有一個(gè)地方斷裂，變速箱的振動(dòng)信號(hào)可能含有振幅和相位調(diào)制的定期輪換頻率齒輪。那個(gè)調(diào)制頻率的嚙合，由于齒的故障，產(chǎn)生邊，這是頻率部分同樣距離的周圍中心頻率。所謂的中心頻率的載波頻率可能是齒輪嚙合頻率的倍數(shù)或軸承球傳球頻率，共振頻率的機(jī)器組件/結(jié)構(gòu)，或共振頻率的加速度。邊都是軸轉(zhuǎn)動(dòng)高速或其倍數(shù)。眾所周知，最重要的組成部分在齒輪振動(dòng)光譜是齒嚙合頻率及其諧波，連同邊。振幅調(diào)制的目前網(wǎng)格時(shí)，一個(gè)偏心齒輪或齒輪軸彎曲或失調(diào)。如果有一個(gè)地方齒輪故障，齒輪角速度可以改變一個(gè)函數(shù)的輪換。由于速度變化，頻率調(diào)制發(fā)生。在許多情況下，幅度和頻率調(diào)制的出現(xiàn)。越來(lái)越多的數(shù)量和幅度等邊往往顯示故障條件
1：自調(diào)制頻率所造成的某些故障的機(jī)械部件，包括齒輪，軸承， 和軸，檢測(cè)的調(diào)制信號(hào)是非常有用的變速箱故障檢測(cè)手段。
早期出現(xiàn)故障，故障癥狀并不明顯。由于非定常軸/齒輪旋轉(zhuǎn)速度，潤(rùn)滑情況下，齒的剛度變化等原因，從變速箱所收集的振動(dòng)信號(hào)通常非平穩(wěn)。單邊帶距離與時(shí)間可能會(huì)有所不同。其結(jié)果是， 光譜組成的收集振動(dòng)信號(hào)往往隨時(shí)間的變化。傅里葉分析無(wú)法顯示等特點(diǎn)[ 2 ] 。其他方法，以確定需要早期故障特征的非平穩(wěn)信號(hào)。
恢復(fù)混有載波信號(hào)的調(diào)制信號(hào)的這一進(jìn)程被稱為解調(diào)。 檢測(cè)的調(diào)制信號(hào)是傳統(tǒng)意識(shí)到通過(guò)鑒定的邊頻域。然而，當(dāng)一個(gè)信號(hào)接收是暫時(shí)性的，是內(nèi)在的頻譜分析不適合檢測(cè)邊[ 3 ] 。 Hilbert變換（超線程）已被證明是有益的解調(diào)[ 4 ] 。然