附件C：譯文


使用希爾伯特和小波包變換檢測變速箱故障

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

譯文原文出處：機械系統(tǒng)與信號處理20 （ 2006 ） 966-982期
摘要：解調是一個重要的問題在變速箱故障檢測。非平穩(wěn)信號調制增加困難解調。雖然小波包變換具有良好的時頻本地化，由于存在著嚙合頻率，其諧波，頻率和耦合產(chǎn)生的調制技術，故障檢測結果使用小波包變換通常不滿意，尤其是一個多階段的變速箱，其中載關閉或相同的頻率分量。本文提出了一種新的故障檢測方法，結合Hilbert變換和小波包變換。這兩個真正的模擬信號和振動信號采集變速箱動力模擬器是用來驗證所提出的方法。分析結果表明，該方法是有效的提取調節(jié)信號，并有助于發(fā)現(xiàn)早期齒輪故障。
序言：在工業(yè)應用中變速箱發(fā)揮重要作用。齒輪的典型故障包括蝕， 切，和更嚴重的裂紋。當一個齒輪有一個地方斷裂，變速箱的振動信號可能含有振幅和相位調制的定期輪換頻率齒輪。那個調制頻率的嚙合，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，共振頻率的機器組件/結構，或共振頻率的加速度。邊都是軸轉動高速或其倍數(shù)。眾所周知，最重要的組成部分在齒輪振動光譜是齒嚙合頻率及其諧波，連同邊。振幅調制的目前網(wǎng)格時，一個偏心齒輪或齒輪軸彎曲或失調。如果有一個地方齒輪故障，齒輪角速度可以改變一個函數(shù)的輪換。由于速度變化，頻率調制發(fā)生。在許多情況下，幅度和頻率調制的出現(xiàn)。越來越多的數(shù)量和幅度等邊往往顯示故障條件
1：自調制頻率所造成的某些故障的機械部件，包括齒輪，軸承， 和軸，檢測的調制信號是非常有用的變速箱故障檢測手段。
早期出現(xiàn)故障，故障癥狀并不明顯。由于非定常軸/齒輪旋轉速度，潤滑情況下，齒的剛度變化等原因，從變速箱所收集的振動信號通常非平穩(wěn)。單邊帶距離與時間可能會有所不同。其結果是， 光譜組成的收集振動信號往往隨時間的變化。傅里葉分析無法顯示等特點[ 2 ] 。其他方法，以確定需要早期故障特征的非平穩(wěn)信號。
恢復混有載波信號的調制信號的這一進程被稱為解調。 檢測的調制信號是傳統(tǒng)意識到通過鑒定的邊頻域。然而，當一個信號接收是暫時性的，是內在的頻譜分析不適合檢測邊[ 3 ] 。 Hilbert變換（超線程）已被證明是有益的解調[ 4 ] 。然