D0I:10.13374/j.issnl001-053x.1989.01.011 北京科技大学学报 第11卷第1期 Vol.11 No.1 1989年1月 Journal of University of Science and Technology Beijing Jan 1989 瞬时频率波动分析与齿轮故障诊断 刘冶钢陈克兴 (机械工程系) 橘要：本文研究了齿轮撮动信号调制与解调的过程与机理。并根据希尔伯特变换 现论，是出了一种早期诊断齿轮枚降的新方法一瞬时须率波动(TFF-Transient Frequency F1 uctuacion)分析达，实现了领率调制信号的解调，较好地提取了齿轮的局部损伤信息。 在大登试险与分祈的基础上对方法进行了验证。 关键词：齿轮，枚障诊断，信号分析，频南调制，希尔伯特变换 Gear Fault Diagnosis by Transient Frequency Fluctuation Analysis Liu Yegang Chen Kexing ABSTRACT:A new way for detecting gear fault by signal processing is proposed,which is called TFF (Transient Frequency Fluctuation)analysis. The technique is based on the Time Domain Average and Hilbert Transform. Much analysis is male on the molulatioa of gear vibration signal due to de- fects.Through FM demodulation,the frequency modulation signal TFF (t) can be extracted which is consistent in relation to gear defects.Experimental results show that the proposed approach can give earlier indication of gear malfunct:on than other conventional methods. KEY WORDS:gear,fault diagnosis,signal processing,frequency modula- tion,Hilbert transform 齿轮故障诊断技术主要以振动信号分析为基础。主要困难在于齿轮振动信号的传递环节 较长，由啮合冲击而产生的高频(20kHz以上)特征信号基本丧失；低频范围内，即使正常 的齿轮也产生很强的常规振动，这使得齿轮故障造成的变化很不显著，以致难以识别。 1987一11一25收脑 57第 卷第 期 年 月 北 京 科 技 大 学 学 报 、 丁 瞬时频率 波动分析 与齿轮故障诊断 母 刘冶钢 陈克兴 机械 工程 系 ， 夕火 摘 要 本 文 研 究 了齿轮 振 动信 号调制与 解 调 的 过 程 与 机 理 。 并根据 希尔伯 特 变 换 理论 ， 提 出 了一 种 早 期 诊 断 齿轮 故 障的新 方法 一 瞬时 频率波 动 一 到 以 分 析 法 ， 实现 了 频率 调 制 信号 灼 解调 ， 较好 地提 取 了齿轮 的局部 损伤 信息 。 在 大 量 试验 与 分 折的 墓 础上 对 该 方 法 进 行 了验 证 。 关键 词 齿 轮 ， 故 障 诊 断 ， 信号 分析 ， 频 率 调 制 ， 希 尔伯特 变 换 、 口 ， 夕 作 尤 夕 ， 从 · 几 几 · ， 。 ， ， ， ， 齿轮 故障 诊断技术 主要 以振 动 信号分析 为基础 。 主要 困 难在于齿轮振动信号 的 传递环 节 较长 ， 由啮合冲击 而产生 的 高频 以上 特 征信 号基本丧 失 低频 范 围 内 ， 即 使 正常 的齿轮也产生很强 的常规振 动 ， 这 使得 齿轮故障造 成的 变化很不显著 ， 以致难 以识 别 。 一 一 收 稿 DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．1989．01．011