附件C：譯文

基于小波分析的齒輪裂紋診斷

摘要：在齒輪故障的諸多影響因素中，齒輪裂紋是最嚴(yán)重的。齒輪裂紋不僅會降低齒輪剛度，還會誘發(fā)其他齒輪故障，導(dǎo)致齒輪裝置的失效，改變振動信號的平穩(wěn)性。本文應(yīng)用故障診斷理論，對實際操作條件中的單級減速器齒輪故障進(jìn)行振動信號采集和分析處理。目前，有很多齒輪故障診斷方法。時域分析較好的解決了非平穩(wěn)信號分析，小波分析又是其中運(yùn)用最為成功的一種。它具有的多尺度性和“數(shù)學(xué)顯微”特性，使小波分析能很好的識別振動信號的突變信號。
關(guān)鍵詞：齒輪 故障 裂紋 振動 信號分析

1. 引言
早期診斷的目的是為了保證齒輪系統(tǒng)在最適宜的條件下工作，從而發(fā)現(xiàn)、診斷、預(yù)見、預(yù)防和消除損害。現(xiàn)代診斷技術(shù)，不僅是為了消除故障，而且可以預(yù)防和預(yù)見突發(fā)故障或潛在危險。故障診斷就要根據(jù)振動信號的波形狀態(tài)，條件參數(shù)和其他間接的跡象進(jìn)行故障分析如：故障程度、故障類別、故障部位、故障原因的判斷等。故障診斷理論就是根據(jù)故障齒輪振動信號和正常齒輪振動信號的對比偏差從而判斷損害形式。
2. 時頻振動分析
齒輪裝置的傳動過程，是一個復(fù)雜的動態(tài)模型。齒輪傳動是具有周期性的，齒輪故障和損害會產(chǎn)生波動和突變。它會改變時域振動信號的平穩(wěn)性 [2,3]。因此，可以根據(jù)傳動過程時域信號的波形預(yù)見故障[4,5,6]。
各頻率成分的信號往往只是偶爾出現(xiàn)具有隨機(jī)性。經(jīng)典信號分析方法往往無法確定某些頻率的時域信息。而時頻分析就可以使我們通過描述非平穩(wěn)信號頻率隨時間變化的方式，以確定其成分和強(qiáng)度。
通過的Gabor展開可以找到時頻算法中適應(yīng)的小波變換。所有的適應(yīng)變換小波都是在與事先確定的初等函數(shù)進(jìn)行比較前提下篩選的。通過對波形的平移和伸縮變換以及組合等手段，便可以獲得所需的小波信號。
在頻率調(diào)制的基礎(chǔ)上，改變時間關(guān)系小波的縮放形式就可以取得與時頻分析頻率軸不同的分辨率以及不同的頻率軸頻譜圖。小波函數(shù)寬度和高度的變化，對