[发明专利]一种基于ARMED与边带能量的驱动桥齿轮轴承故障监测方法

权利要求书

1.一种基于ARMED与边带能量的驱动桥齿轮轴承故障监测方法，其特征在于，包括：

采集驱动桥的振动信号；

对所述振动信号数据分别进行ARMED滤波和局部边带能量包络，进而提取峭度指标和边带能量RMS；

根据所述峭度指标和所述边带能量RMS，判定所述齿轮和所述轴承是否存在故障。

2.根据权利要求1所述的基于ARMED与边带能量的驱动桥齿轮轴承故障监测方法，其特征在于，所述对所述振动信号数据进行ARMED滤波包括：

对所述振动信号进行AR预测滤波，并提取AR滤波误差；

对所述AR滤波误差进行MED滤波，进而得到MED滤波结果；

计算所述MED滤波结果的峭度指标，并展示所述MED滤波结果的时域波形。

3.根据权利要求2所述的基于ARMED与边带能量的驱动桥齿轮轴承故障监测方法，其特征在于，所述AR预测滤波中滤波器的阶数为200；所述MED滤波中滤波器的阶数为30。

4.根据权利要求2所述的基于ARMED与边带能量的驱动桥齿轮轴承故障监测方法，其特征在于，所述对所述振动信号进行AR预测滤波，并提取AR滤波误差包括：

根据所述振动信号x＝[x₁x₂x₃…x_N]^T及滤波器长度p，构造X＝[x_p+1x_p+2x_p+3…x_N]^T及矩阵

计算滤波器，A_e＝(Y^TY)^-1Y^TX；

计算滤波误差ε＝X-YA_e。

5.根据权利要求2所述的基于ARMED与边带能量的驱动桥齿轮轴承故障监测方法，其特征在于，所述对所述AR滤波误差进行MED滤波，进而得到MED滤波结果，包括如下步骤：

步骤1：设定一带有集中脉冲的初始滤波器

步骤2：根据所述滤波误差ε，构造矩阵X₀与(X₀X₀^T)^-1，

其中

步骤3：计算滤波结果

步骤4：根据所述滤波结果计算新一代滤波器

步骤5：重复步骤3-4，直至滤波信号的峭度指标增长量低于设定值，或达到设定的迭代次数；

步骤6：保存最后一次迭代滤波结果，作为最终的信号输出。

6.根据权利要求1所述的基于ARMED与边带能量的驱动桥齿轮轴承故障监测方法，其特征在于，所述对所述振动信号数据进行局部边带能量包络，进而提取边带能量RMS包括：

将所述振动信号以齿轮副啮合频率的1-4阶谐频为中心频率，进行基于傅里叶正、反变化进行窄带滤波；

对四段滤波信号采用希尔伯特变换与幅值包络；

计算四段包络信号的有效值RMS作为所述边带能量RMS。

7.根据权利要求6所述的基于ARMED与边带能量的驱动桥齿轮轴承故障监测方法，其特征在于，所述窄带滤波宽度横跨6-8阶齿轮转频。

8.根据权利要求1所述的基于ARMED与边带能量的驱动桥齿轮轴承故障监测方法，其特征在于，根据所述峭度指标和所述边带能量RMS，判定所述齿轮和所述轴承是否存在故障包括：

若所述峭度指标与所述边带能量RMS均大幅爬升，则所述齿轮存在故障，若所述边带能量RMS大幅爬升，但所述峭度指标未产生大幅爬升，则所述轴承存在故障。

9.根据权利要求1所述的基于ARMED与边带能量的驱动桥齿轮轴承故障监测方法，其特征在于，所述振动信号的采样频率为2048Hz。