[发明专利]一种基于齿轮啮合振动的转速估计方法及装置

权利要求书

1.一种基于齿轮啮合振动的转速估计方法，其特征在于，包括：

获取齿轮啮合振动信号；

计算所述齿轮啮合振动信号的Wigner-Ville分布和小波尺度谱；

对所述Wigner-Ville分布和所述小波尺度谱进行时频融合，得到时频融合分布；

根据所述时频融合分布，确定出齿轮啮合频率曲线；

根据所述齿轮啮合频率曲线以及主动轮的齿数，确定出主动轮的转速曲线。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算所述齿轮啮合振动信号的Wigner-Ville分布和小波尺度谱之前，所述方法还包括：

利用最大通过频率为该齿轮传动系统啮合频率的最大值的低通滤波器，对所述齿轮啮合振动信号进行预处理。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述Wigner-Ville分布和所述小波尺度谱进行时频融合之前，所述方法还包括：

分别对所述Wigner-Ville分布和所述小波尺度谱进行归一化处理。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述分别对所述Wigner-Ville分布和所述小波尺度谱进行归一化处理包括：

根据所述Wigner-Ville分布和所述小波尺度谱，得到Wigner-Ville分布的时频矩阵和小波尺度谱的时频矩阵所述和所述为两种尺度范围不同的时频矩阵；

基于公式TFR′(t,f)=TFR‾(t,f)-TFRminTFRmax-TFRmin,]]>分别对所述和所述时频矩阵中的每个位置处的时频值进行归一化处理，其中，TFR_max和TFR_min为时频矩阵的最大值与最小值，t为时频分布上的时刻，f为时频分布上的频率，TFR′(t,f)为归一化处理后的结果。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述Wigner-Ville分布和所述小波尺度谱进行时频融合包括：

基于公式TFD=min(TFR′_WVD,TFR′_CWT)×(TFR′_WVD+TFR′_CWT)，对归一化处理后的两个时频矩阵进行时频融合，得到时频融合分布；其中，TFR′_WVD是归一化处理后的Wigner-Ville分布，TFR′_CWT是归一化处理后的小波尺度谱，TFD是时频融合分布。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述时频融合分布，确定出齿轮啮合频率曲线包括：

对所述时频融合分布进行峰值搜索，确定出瞬时啮合频率；

对所述瞬时啮合频率进行最小二乘拟合，确定出齿轮啮合频率曲线。