[发明专利]待测轴的虚拟同步采样、故障分析方法及其装置

权利要求书

1.一种待测轴的虚拟同步采样方法，应用于多级齿轮箱，所述待测轴为所述多级齿轮箱中的多个轴的其中之一，其特征在于，所述方法包括：

获取多级齿轮箱的输入轴/输出轴的等时离散的轴速信号、多级齿轮箱的振动信号的等时离散时间波形、以及所述输入轴/输出轴与待测轴的运动关系；

根据所述轴速信号及所述运动关系确定所述待测轴的轴速与时间的第一函数关系，并根据所述第一函数关系确定所述待测轴的轴相对转角与时间的第二函数关系；

根据所述第二函数关系确定同步采样时钟；

根据所述同步采样时钟对所述振动信号的等时离散时间波形进行采样，获取所述待测轴的轴周期同步波形；

所述根据所述第二函数关系确定同步采样时钟，包括：

根据所述第二函数关系确定所述待测轴的相对转动周期与时间的第三函数关系；

根据所述第三函数关系确定整相对转动周期对应的时间点；

在预定整相对转动周期内插入预设数量的同步采样点，其中，待测轴在每相邻两个同步采样点之间的轴相对转角相等；

所述预设数量的同步采样点构成所述待测轴在所述预定整相对转动周期的振动信号的同步采样时钟；若待测轴的轴速在预定整相对转动周期内不变或变化幅度在预设范围内，所述在预定整相对转动周期内插入预设数量的同步采样点，包括：在预定整相对转动周期内等时间间隔地插入预设数量的同步采样点；

若待测轴的轴速在预定整相对转动周期内的变化幅度不在预设范围内，所述在预定整相对转动周期内插入预设数量的同步采样点，包括：

设Δt₁＝1/(f₀×N),Δt₂＝1/(f₁×N)，其中，f₀为待测轴在预定整相对转动周期的前一个整相对转动周期的最后两个同步采样点之间的平均轴速，f₁为待测轴在预定整相对转动周期的后一个整相对转动周期的第一个与第二个同步采样点之间的平均轴速，N为插入的同步采样点的数量；

对Δt₁与Δt₂做线性运算：Δt＝[(Δt₂-Δt₁)/N]×n+Δt₁；

则第n个同步采样点的时间点为：

其中，t₀为预定整相对转动周期开始时对应的时间点。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取多级齿轮箱的等时离散的振动信号，具体包括：

通过多级齿轮箱上的振动传感器获取多级齿轮箱的振动信号；

对所述多级齿轮箱的振动信号进行等时离散处理，获取所述振动信号的等时离散时间波形。