万向轴动不平衡检测的二代小波变换奇异值方法.pdfVIP

学兔兔 第 50卷第 12期 机 械 工 程 学 报 Vol1．50 NO．12 2014 年 6 月 J0I NALOFMECHANICALENGINEERING Jun． 20 14 DoI：10．3901／JME．2014．12．110 万向轴动不平衡检测的二代小波变换奇异值方法术 丁建明 林建辉 王 晗2林 森 (1．西南交通大学牵引动力国家重点实验室 成都 610031； 2．青岛四方机车车辆股份有限公司高速列车系统集成国家工程实验室 青岛 266111) 摘要：针对第二代小波变换依然存在频率混叠的更本缺陷，提出一种高速列车万向轴动不平衡车载检测的新方法。该方法的 核心是对万向节安装机座的振动加速度信号进行第二代小波变换得到不同尺度的分解信号，应用单尺度信号构造 Hankel矩 阵，对该矩阵进行奇异值正交化分解，以奇异值关键叠层作为奇异值的选择准则对信号进行重构，应用重构信号的傅里叶谱 来检测高速列车万向轴的动不平衡，消除第二代小波变换频率混叠对故障淹没缺陷，凸显故障特征。应用万向轴动不平衡试 验数据对该方法进行试验验证，结果表明，该方法能够有效检测万向轴动不平衡引起的基频、倍频和分频的故障特征，与传 统小波、纯第二代小波变换相比，该方法在谱的清晰度和故障表征力上得到了显著提高。 关键词：高速列车；万向轴；第二代小波变换 中图分类号：U270 DetectionoftheDynamicUnbalancewithCardanShaftApplyingthe SecondW aveletTransform andSingularValueDecomposition DING Jianming LIN Jianhui WANGHan2 LIN Sen (1．StateKeyLaboratoryofTractionPower,SouthwestJiaotongUniversity,Chengdu610031； 2．High-SpeedTrainSystem IntegrationStateEngineeringLaboratory, CSRQingdaoSifangCo．，Ltd．，Qingdao266111) Abstract：A new methodofdetectingcardanshaft dynamicunbalanceinhigh·speedtrainisproposedapplyingthecombination betweenthesecondgenerationwavelettransform(SGWT)andsingularvaluedecomposition(SVD)contrarytothebasicdefectof overlapfrequency existingintheSGWT．Thevibrationaccelerationsignalsinstalled ongimbalnexttogearboxaredecomposed throughtheSGW Ttogetthedifferentscaledecompositionsigna1．TheHankelmatrix，whichisconstructedthrongthesinglescale approximatedecompositionsignal，isorthogonallydecomposedbySVD，htekeysinug larvaluesraeselectedtoreconstructvibration sign on thebaseofkey stacksofsingularvalues．Fourierspectrum ofhtereconstructed signalhtrough SVD isapplied to detect