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基于小波变换的齿轮振动信号分析方法研究

夏娟  
【摘要】: 本文针对实际齿轮振动信号分析的需要,首先研究了齿轮振动理论、小波分析理论的工程意义、在此基础上研究了小波变换在齿轮振动信号中的应用。本文主要完成了以下几个任务: 首先,通过对齿轮振动理论的全面分析与研究,得出结论:对齿轮振动信号进行有效的时频分析是分析齿轮振动信号的内在需求;奇异性监测和对齿轮振动信号进行降噪滤波是小波变换在分析齿轮振动信号的主要应用。 其次,通过对研究齿轮振动信号分析过程所涉及到的小波理论的研究,阐述了不同小波变换的工程意义和理论基础。比较了小波分析和其它常用信号分析方法,并在比较各项性能指标的基础上,选取Daubechies(N=1,3,6)、Coif3(Coiflet小波系)等小波函数作为适合齿轮振动信号分析的小波母函数。 第三,通过信号实例说明小波变换在处理齿轮振动信号时的独到优点。并且通过从实验台采集到的实际齿轮振动信号分析,利用小波变换对其进行奇异性监测研究,取得了良好的效果。 第四,针对齿轮振动信号本身的特点,介绍了提取信号中某一频率区间的信号、对信号中某些频率区间的信号进行抑制或衰减、预测信号的发展趋势、分析信号的自相似性等内容,为今后齿轮振动信号分析研究提供有效的分析手段。 第五,通过仿真信号和实例信号的分析,阐明了小波分析对信号进行消噪的优势和特点。


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