基于共振解调的拉普拉斯金字塔变换在直升机传动系统滚动轴承故障检测中的应用

赵焕兴１”，周威１，王光辉１

（１．兰州大学信息科学与工程学院，甘肃兰，竹７３００００；２．中固人民解放军６１３３０部队，河南新乡４５３０００）

机械研究与应用 一

应用与试验

文章编号：１００６—４４１４（２０１１）０１—００４１—０３

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摘要：滚动轴承故障是直升机传动系统常见故障之一，对直升机机械振动信号进行时频分析从而检测出是否存在

故障是研究的熟点。该文提出一种方法，即对提取的传动系统滚动轴承振动信号进行共振解调预处理，再进行拉普拉斯金字塔分解，对相应的分解系数进行重构，然后在频谱中检测是否有冲击能量较大的故障频率，从而判断是否存在故障。对比分析结果表明，相对于傅里叶变换、小波变换，本方法对滚动轴承的内环、外环裂纹故障频率。有更好的检测效果。

关键词：直升机；传动系统；轴承故障；共振解调：拉普拉斯金字塔变换

中图分类号：ＴＨｌ３３．３３

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文献标识码：Ａ

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１引言

波变换的方法对滚动轴承的内外环裂纹故障频率进行检测，取得了较好的检测效果。

直升机传动系统是直升机的关键部件，其性能的好坏直接影响直升机的安全性和可靠性…。而滚动轴承是直升机传动系统的主要组成元件，因此快速准确的检测出滚动轴承的故障对直升机的安全具有重要的意义。

目前，我国对直升机传动系统的故障检查，主要采取预防性的定期拆卸维修检查，这种检查方式周期长、费用高，难以适应高强度、快节奏的现代战争的需求。因此，监测直升机传动系统振动信号，并对信号进行分析以此来判断是否存在机械故障的方法受到人们越来越多的重视【２】。然而故障特征信息与系统固有振动和噪声相比能量很小，往往被强背景噪声淹没。因此，运用数学分析工具对振动信号进行分析，

２基于共振解调的拉普拉斯金子塔变换介绍

２．１共振解调技术基本原理

当滚动轴承存在局部故障时，在轴承运转的过程中，轴承的其他零部件会周期性地撞击故障部位，形成故障振动，由于周期性振动形成的频带很宽，必然包含轴承内外圈、传感器等的固有频率而激起系统的高频固有振动。对包含故障成分的振动信号，根据滚动轴承的固有结构，可以选择某一高频固有振动作为研究对象，通过中心频率等于该固有频率的带通滤波器把该固有振动分离出来。然后进行包络解调，去除高频衰减振动的频率成分，便可得到包含故障信息的低频包络信号。

２．２一维拉普拉斯金宇塔变换

笔者采取一维拉普拉斯金字塔变换对共振解调后的低频包络信号进行分解和重构，采用正交的分析

快速准确的检测出故障信息就成为当前研究的热点。

笔者提出一种基于共振解调的拉普拉斯 …… 此处隐藏：4286字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……