基于微型傳感器的齒輪壓力角方向局域振動信號獲取方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種基于微型傳感器的齒輪壓力角方向局域振動信號獲取方法，包括：S1，在齒輪端面安裝雙軸加速度傳感器，通過該加速度傳感器采集齒輪X軸和Y軸振動加速度信號值，并將所得信號經(jīng)過線性相位濾波器進(jìn)行濾波；S2，對濾波后信號進(jìn)行群延遲修正，獲取低頻轉(zhuǎn)速信號數(shù)據(jù)和高頻振動加速度信號數(shù)據(jù)；S3，通過希爾伯特變換得到該加速度傳感器的瞬時角位置信號，進(jìn)而合成得到齒輪壓力角方向上振動加速度信號。獲取的信號直接反映了齒輪激勵源的振動與沖擊情況，且不受傳遞路徑的影響，對早期故障更加敏感，為齒輪故障的預(yù)示與診斷提供了新的途徑。
【專利說明】
基于微型傳感器的齒輪壓力角方向局域振動信號獲取方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及機(jī)械傳動信號分析領(lǐng)域，尤其涉及一種基于微型傳感器的齒輪壓力角 方向局域振動信號獲取方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 齒輪傳動由于其傳動平穩(wěn)，傳動比精確，效率高，使用的功率、速度和尺寸范圍大 等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電、航空、船舶、冶金、石化、礦山和起重運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域的機(jī)械結(jié)構(gòu) 中。然而，由于齒輪箱通常工作在低速重載的惡劣環(huán)境下，其內(nèi)部齒輪的磨損和疲勞裂紋等 故障時有發(fā)生，由此可能引發(fā)連鎖反應(yīng)，導(dǎo)致整個傳動系統(tǒng)的停機(jī)，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和 惡劣的社會影響。因此，監(jiān)測齒輪箱狀態(tài)，正確識別齒輪箱的早期故障具有重要的意義。
[0003] 目前，針對齒輪箱的振動監(jiān)測方法大都是在齒輪箱殼體或軸承座上布置加速度傳 感器。由于故障齒輪嚙合沖擊經(jīng)界面?zhèn)鬟f過程中能量衰減，在這些位置上拾取的故障振動 特征信號微弱?，F(xiàn)有技術(shù)不能適應(yīng)齒輪嚙合傳動特點(diǎn)，跟蹤故障激勵源，故無法真實(shí)地反映 齒輪箱的故障信息。所以亟需本領(lǐng)域技術(shù)人員解決相應(yīng)的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，特別創(chuàng)新地提出了一種基于 微型傳感器的齒輪壓力角方向局域振動信號獲取方法。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明提供了一種基于微型傳感器的齒輪壓力角方 向局域振動信號獲取方法，包括：
[0006] Sl，在齒輪端面安裝雙軸加速度傳感器，通過該加速度傳感器采集齒輪X軸和Y軸 振動加速度信號值，并將所得信號經(jīng)過線性相位濾波器進(jìn)行濾波；
[0007] S2,對濾波后信號進(jìn)行群延遲修正，獲取低頻轉(zhuǎn)速信號數(shù)據(jù)和高頻振動加速度信 號數(shù)據(jù)；
[0008] S3,通過希爾伯特變換得到該加速度傳感器的瞬時角位置信號，進(jìn)而合成得到齒 輪壓力角方向上振動加速度信號。
[0009] 所述的基于微型傳感器的齒輪壓力角方向局域振動信號獲取方法，優(yōu)選的，所述 Sl包括：
[0010] 加速度傳感器X軸方向所感知的振動加速度用&表示，Y軸方向所感知的振動加速 度用ay表示;從重力豎直向下方向沿齒輪轉(zhuǎn)動方向指向加速度傳感器Y軸測量正向的夾角 用Θ表示，此角度表示齒輪所處角位置;齒輪嚙合壓力角為α;則a x與ay沿嚙合壓力角方向上 的投影加速度分量分別為：
[0011 ] axa = _ax · cos(a+0)，
[0012] aya = ay · sin(a+0)，
[0013] 被測齒輪沿壓力角方向的振動加速度aa為：
[0014] aa = axa+aya = ay · sin(a+0)-ax · cos(a+0)，
[0015] 對某個齒輪而言，壓力角α為一常數(shù)值，齒輪角位置Θ隨齒輪轉(zhuǎn)動而周期性變化；由 于重力沿加速度傳感器測量方向上的分力隨齒輪轉(zhuǎn)動而發(fā)生變化，故加速度傳感器獲得的 信號包含低頻正弦信號與高頻振動加速度信號兩部分，低頻正弦信號的頻率即為轉(zhuǎn)頻，
[0016] 通過對加速度傳感器所獲取的信號中的低頻成分進(jìn)行分離與處理可計算出齒輪 的實(shí)時角位置Θ，進(jìn)而計算出沿嚙合壓力角方向的振動加速度信號，
[0017] 從微型加速度傳感器X軸方向與Y軸方向采集的離散數(shù)字信號分別用數(shù)組Sx與Sy表 示，信號長度為m個采樣點(diǎn)，上標(biāo)T表示向量/矩陣轉(zhuǎn)置：
[0018] sx=[sx(0) Sx(I) ... sx(m)]T,
[0019] Sy=[Sy(0) Sy(I) ... Sy(m)]T，
[0020] 將所得信號Sx通過線性相位高通濾波器，濾波器抽頭權(quán)系數(shù)用數(shù)組WxH表示，濾波 器階數(shù)為N，濾波器群延遲為τ χΗ個采樣點(diǎn)：
[0021] WxH=[WxH(0) Wxh(I) ... Wxh(N)]t〇
[0022] 濾波后的信號用SxH表示，即原始信號與濾波器抽頭權(quán)數(shù)組的卷積運(yùn)算結(jié)果：
[0023]
[0024] Sy分別通過線性相位低通濾波器和線性相位高通濾波器，濾波器抽頭權(quán)系數(shù)分別 用數(shù)組WyL和WyH表示，濾波器階數(shù)為N，濾波器群延遲分別為TyL和TyH個采樣點(diǎn)：
[0025] WyL=[WyL(0) WyL(I) ... WyL(N)]T，
[0026] WyH= [WyH(O) WyH(I)…WyH(N)]T，
[0027] 濾波后的信號分別用SyL和SyH表示，即原始信號與濾波器抽頭權(quán)數(shù)組的卷積運(yùn)算 結(jié)果：
[0028]
[0029]
[0030] 所述的基于微型傳感器的齒輪壓力角方向局域振動信號獲取方法，優(yōu)選的，所述 Sl中加速度值的采集過程還包括：
[0031] 當(dāng)被測齒輪為斜齒輪時，由于嚙合力包含沿齒輪軸向的分力？3，故獲取沿壓力角 方向的齒輪局部振動信號需要采用三軸微型加速度傳感器；
[0032] 通過該加速度傳感器采集齒輪X軸、Y軸和Z軸振動加速度信號值，經(jīng)過線性相位濾 波器濾波，對濾波器群延遲的采樣點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣。
[0033] 所述的基于微型傳感器的齒輪壓力角方向局域振動信號獲取方法，優(yōu)選的，所述 Sl中加速度值的采集過程還包括：
[0034] 傳感器X軸測量方向?yàn)辇X輪切向，Y軸測量方向?yàn)辇X輪徑向，Z軸測量方向?yàn)辇X輪軸 向，其感知的加速度分別為ax，a y，az;齒輪螺旋角為β，法面壓力角為αη;從重力豎直向下方 向沿齒輪轉(zhuǎn)動方向指向加速度傳感器Y軸測量正向的夾角用Θ表示;則被測齒輪沿壓力角方 向的振動加速度a a為：
[0035]
[0036] 所述的基于微型傳感器的齒輪壓力角方向局域振動信號獲取方法，優(yōu)選的，所述 S2包括：
[0037] 由于濾波器對信號相位的延遲作用，濾波后的信號存在不同長度的群延遲，為同 步濾波后的信號，以便后續(xù)合成計算，需要對信號進(jìn)行群延遲修正，即分別將SxH，SyL和SyH 三組信號從時域上向前移動TxH，TyL和TyH個采樣點(diǎn)，修正后的信號分別為X軸高頻振動加速 度信號，低頻轉(zhuǎn)速信號與Y軸高頻振動加速度信號，分別用SxA，SR和SyA表不：
[0038] -
[0039]
[0040]
[0041] 所述的基于微型傳感器的齒輪壓力角方向局域振動信號獲取方法，優(yōu)選的，所述 S3包括：
[0042]對低頻轉(zhuǎn)速信號進(jìn)行希爾伯特變換得到復(fù)數(shù)解析信號，再對復(fù)解析信號求幅角提 取轉(zhuǎn)速信號的瞬時相位，即傳感器的瞬時角位置，用SP表示：
[0043] sp = Arg(Hilbert(SR))，
[0044] 則投影合成的沿齒輪嚙合壓力角方向的振動加速度Sa由下式計算：
[0045] Sa = SxAX sin(sp+α)-SyAX cos(sp+α)，
[0046] 其中乘號X表示向量外積，加號+表示向量中每一標(biāo)量元素均與同一標(biāo)量相加。 [0047]綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：
[0048] 通過在齒輪端面安裝微型多向加速度傳感器，將傳感器各測量方向所感知的加速 度數(shù)值實(shí)時投影到壓力角方向，其投影數(shù)值的加和即為齒輪傳動過程中沿壓力角方向的嚙 合局部沖擊。齒輪傳動靠輪齒嗤合力傳遞扭矩，而嗤合力總是沿壓力角方向，故所獲取的信 號直接反映了齒輪激勵源的振動與沖擊情況，且不受傳遞路徑的影響，對早期故障更加敏 感，為齒輪故障的預(yù)示與診斷提供了新的途徑。
[0049] 本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變 得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
【附圖說明】
[0050] 本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對實(shí)施例的描述中將變得 明顯和容易理解，其中：
[0051 ]圖1是本發(fā)明雙軸加速度傳感器安裝示意圖；
[0052]圖2是本發(fā)明齒輪嚙合壓力角度示意圖；
[0053]圖3是本發(fā)明采集頻率信號示意圖；
[0054]圖4是本發(fā)明振動信號獲取方法示意圖；
[0055]圖5是本發(fā)明三軸加速度傳感器安裝示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0056]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終 相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附 圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0057] 在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語"縱向"、"橫向"、"上"、"下"、"前"、"后"、 "左"、"右"、"豎直"、"水平"、"頂"、"底" "內(nèi)"、"外"等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所 示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝 置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限 制。
[0058] 在本發(fā)明的描述中，除非另有規(guī)定和限定，需要說明的是，術(shù)語"安裝"、"相連"、 "連接"應(yīng)做廣義理解，例如，可以是機(jī)械連接或電連接，也可以是兩個元件內(nèi)部的連通，可 以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù) 具體情況理解上述術(shù)語的具體含義。
[0059]本專利針對齒輪箱傳動過程齒輪受力特點(diǎn)，提出一種沿齒輪壓力角方向的齒輪局 域振動信號的獲取方法。通過在齒輪端面安裝微型多向加速度傳感器，將傳感器各測量方 向所感知的加速度數(shù)值實(shí)時投影到壓力角方向，其投影數(shù)值的加和即為齒輪傳動過程中沿 壓力角方向的嗤合局部沖擊。齒輪傳動靠輪齒嗤合力傳遞扭矩，而嗤合力總是沿壓力角方 向，故所獲取的信號直接反映了齒輪激勵源的振動與沖擊情況，且不受傳遞路徑的影響，對 早期故障更加敏感，為齒輪故障的預(yù)示與診斷提供了新的途徑。
[0060] 直齒輪布置方式如圖1所示，在齒輪端面布置雙軸微型加速度傳感器，傳感器X軸 測量方向?yàn)辇X輪切向，Y軸測量方向?yàn)辇X輪徑向。齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，輪齒受到的嚙合力沿齒 輪壓力角方向，傳感器的兩個測量方向所在平面即齒輪端面與齒輪壓力角方向平行，嚙合 力沿兩個測量方向的投影分力可被微型傳感器所感知并采集。
[0061] 如圖2所示，加速度傳感器X軸方向所感知的振動加速度用ax表示，Y軸方向所感知 的振動加速度用a y表示。從(重力）豎直向下方向沿齒輪轉(zhuǎn)動方向指向加速度傳感器Y軸測 量正向的夾角用Θ表示，此角度表示齒輪所處角位置。齒輪嚙合壓力角為α。則a x與ay沿嚙合 壓力角方向上的投影加速度分量為：
[0062] axa = -ax · cos(a+0)
[0063] aya = ay · sin(a+0)
[0064] 被測齒輪沿壓力角方向的振動加速度aa為：
[0065] aa = axa+aya = ay · sin(a+0)-ax · cos(a+0)
[0066] 對某個齒輪而言，壓力角a為一常數(shù)值，齒輪角位置Θ隨齒輪轉(zhuǎn)動而周期性變化。由 于重力沿加速度傳感器測量方向上的分力隨齒輪轉(zhuǎn)動而發(fā)生變化，故加速度傳感器獲得的 信號包含低頻正弦信號與高頻振動加速度信號兩部分，如圖3所示，低頻正弦信號的頻率即 為轉(zhuǎn)頻。
[0067] 通過對加速度傳感器所獲取的信號中的低頻成分進(jìn)行分離與處理可計算出齒輪 的實(shí)時角位置Θ，進(jìn)而計算出沿嚙合壓力角方向的振動加速度信號，計算流程如下所示：
[0068] 從微型加速度傳感器X軸方向與Y軸方向采集的離散數(shù)字信號分別用數(shù)組Sx與Sy表 示，信號長度為m個采樣點(diǎn)：
[0069] sx=[sx(0) Sx(I) ... sx(m)]T
[0070] Sy=[Sy(0) Sy(I)…Sy(m)]T
[0071] 將所得信號Sx通過線性相位高通濾波器，濾波器抽頭權(quán)系數(shù)用數(shù)組WxH表示，濾波 器階數(shù)為N，濾波器群延遲為和τ χΗ個采樣點(diǎn)：
[0072] Wxh=[wxh(0) Wxh(I) ... Wxh(N)Jt
[0073] 濾波后的信號用SxH表示，即原始信號與濾波器抽頭權(quán)數(shù)組的卷積運(yùn)算結(jié)果：
[0074]
[0075] Sy分別通過線性相位低通濾波器和線性相位高通濾波器，濾波器抽頭權(quán)系數(shù)分別 用數(shù)組WyL和WyH表示，濾波器階數(shù)為N，濾波器群延遲分別為TyL和TyH個采樣點(diǎn)：
[0076] WyL= [WyL(O) WyL(I)…WyL(N)]T
[0077] WyH= [WyH(O) WyH(I)…WyH(N)]1"
[0078] 濾波后的信號分別用SyL和SyH表示，即原始信號與濾波器抽頭權(quán)數(shù)組的卷積運(yùn)算 結(jié)果：
[0079:
[0080：
[0081] 由于濾波器對信號相位的延遲作用，濾波后的信號存在不同長度的群延遲，為同 步濾波后的信號，以便后續(xù)合成計算，需要對信號進(jìn)行群延遲修正，即分別將s xH，syL和syH三 組信號從時域上向前移動TxH，T yL和TyH個采樣點(diǎn)，修正后的信號分別為X軸高頻振動加速度 信號，低頻轉(zhuǎn)速信號與Y軸高頻振動加速度信號，分別用SxA，SR和SyA表不：
[0082] SxA= [Sxh(Txh) Sxh(txh+1) ... SxH(m)]T
[0083] sr=[sl(tl) sl(tl+1) ... sl(ih)]t
[0084] SyA= [SyH( TyH) SyH(TyH+l)…SyH(m)]T
[0085] 對低頻轉(zhuǎn)速信號進(jìn)行希爾伯特變換得到復(fù)數(shù)解析信號，再對復(fù)解析信號求幅角 提取轉(zhuǎn)速信號的瞬時相位，即傳感器的瞬時角位置，用SP表示：
[0086] sp = Arg(Hilbert(SR))
[0087] 則投影合成的沿齒輪嚙合壓力角方向的振動加速度Sa由下式計算：
[0088] Sa = SxAX sin (sp+α)-SyA X cos (sp+a)
[0089] 其中乘號X表示向量外積，加號+表示向量中每一標(biāo)量元素均與同一標(biāo)量相加。
[0090] 以上計算流程如圖4所示，最終獲得沿壓力角方向的齒輪局部振動信號。
[0091] 當(dāng)被測齒輪為斜齒輪時，由于嚙合力包含沿齒輪軸向的分力？3，故獲取沿壓力角 方向的齒輪局部振動信號需要采用三軸微型加速度傳感器，如圖5所示。
[0092] 傳感器X軸測量方向?yàn)辇X輪切向，Y軸測量方向?yàn)辇X輪徑向，Z軸測量方向?yàn)辇X輪軸 向，其感知的加速度分別為3\，&7， &2。齒輪螺旋角為0，法面壓力角為％。從(重力）豎直向下 方向沿齒輪轉(zhuǎn)動方向指向加速度傳感器Y軸測量正向的夾角用Θ表示。則被測齒輪沿壓力角 方向的振動加速度a a為：
[0093]
[0094」在本說明爺?shù)拿枋鲋?，參考術(shù)誥"一個買施例"、"一些買施例"、"不例"、"具體不 例"、或"一些示例"等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特 點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不 一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何 的一個或多個實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0095]盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解:在不 脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本 發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于微型傳感器的齒輪壓力角方向局域振動信號獲取方法，其特征在于，包括： S1，在齒輪端面安裝雙軸加速度傳感器，通過該加速度傳感器采集齒輪X軸和Y軸振動 加速度信號值，并將所得信號經(jīng)過線性相位濾波器進(jìn)行濾波； 52, 對濾波后信號進(jìn)行群延遲修正，獲取低頻轉(zhuǎn)速信號數(shù)據(jù)和高頻振動加速度信號數(shù) 據(jù)； 53, 通過希爾伯特變換得到該加速度傳感器的瞬時角位置信號，進(jìn)而合成得到齒輪壓 力角方向上振動加速度信號。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于微型傳感器的齒輪壓力角方向局域振動信號獲取方法， 其特征在于，所述S1包括： 加速度傳感器X軸方向所感知的振動加速度用ax表示，Y軸方向所感知的振動加速度用 ay表示;從重力豎直向下方向沿齒輪轉(zhuǎn)動方向指向加速度傳感器Y軸測量正向的夾角用Θ表 示，此角度表示齒輪所處角位置;齒輪曬合壓力角為α;則ax與ay沿曬合壓力角方向上的投影 加速度分量分別為： axa = -ax · cos(a+白）， 曰ya =曰y · sin(a+白）， 被測齒輪沿壓力角方向的振動加速度aa為： 曰α =曰 χα+曰ya =曰y · sin(a +白）一曰X · COS(a +白）， 對某個齒輪而言，壓力角α為一常數(shù)值，齒輪角位置Θ隨齒輪轉(zhuǎn)動而周期性變化；由于重 力沿加速度傳感器測量方向上的分力隨齒輪轉(zhuǎn)動而發(fā)生變化，故加速度傳感器獲得的信號 包含低頻正弦信號與高頻振動加速度信號兩部分，低頻正弦信號的頻率即為轉(zhuǎn)頻， 通過對加速度傳感器所獲取的信號中的低頻成分進(jìn)行分離與處理可計算出齒輪的實(shí) 時角位置Θ，進(jìn)而計算出沿曬合壓力角方向的振動加速度信號， 從微型加速度傳感器X軸方向與Υ軸方向采集的離散數(shù)字信號分別用數(shù)組Sx與Sy表示， 信號長度為m個采樣點(diǎn)，上標(biāo)T表示向量/矩陣轉(zhuǎn)置： Sx=[Sx(0) Sx(l) ... Sx(m)]T， Sy=[S^O) Sy(l) . . . Sy(m)]T， 將所得信號Sx通過線性相位高通濾波器，濾波器抽頭權(quán)系數(shù)用數(shù)組WxH表示，濾波器階 數(shù)為N，濾波器群延遲為τχΗ個采樣點(diǎn)： WxH=[WxH(0) WxH(l) ... WxH(N)]T。 濾波后的信號用SxH表示，即原始信號與濾波器抽頭權(quán)數(shù)組的卷積運(yùn)算結(jié)果：Sy分別通過線性相位低通濾波器和線性相位高通濾波器，濾波器抽頭權(quán)系數(shù)分別用數(shù) 組WyL和WyH表示，濾波器階數(shù)為N，濾波器群延遲分別為TyL和TyH個采樣點(diǎn)： WyL=[WyL(〇) WyL(l) ... WyL(N)]T， WyH=[WyH(〇) WyH(l) ... WyH(N)]T， 濾波后的信號分別用SyL和SyH表示，即原始信號與濾波器抽頭權(quán)數(shù)組的卷積運(yùn)算結(jié)果：3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于微型傳感器的齒輪壓力角方向局域振動信號獲取方法， 其特征在于，所述S1中加速度值的采集過程還包括： 當(dāng)被測齒輪為斜齒輪時，由于曬合力包含沿齒輪軸向的分力Fa,故獲取沿壓力角方向的 齒輪局部振動信號需要采用Ξ軸微型加速度傳感器； 通過該加速度傳感器采集齒輪X軸、Y軸和Z軸振動加速度信號值，經(jīng)過線性相位濾波器 濾波，對濾波器群延遲的采樣點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于微型傳感器的齒輪壓力角方向局域振動信號獲取方法， 其特征在于，所述S1中加速度值的采集過程還包括： 傳感器X軸測量方向?yàn)辇X輪切向，Y軸測量方向?yàn)辇X輪徑向，Z軸測量方向?yàn)辇X輪軸向， 其感知的加速度分別為ax，ay，az;齒輪螺旋角為β，法面壓力角為an;從重力豎直向下方向沿 齒輪轉(zhuǎn)動方向指向加速度傳感器Y軸測量正向的夾角用Θ表示;則被測齒輪沿壓力角方向的 振動加速度aa為：5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于微型傳感器的齒輪壓力角方向局域振動信號獲取方法， 其特征在于，所述S2包括： 由于濾波器對信號相位的延遲作用，濾波后的信號存在不同長度的群延遲，為同步濾 波后的信號，W便后續(xù)合成計算，需要對信號進(jìn)行群延遲修正，即分別將SxH，SyL和SyH^組信 號從時域上向前移動ΤχΗ，TyL和TyH個采樣點(diǎn)，修正后的信號分別為X軸高頻振動加速度信號， 低頻轉(zhuǎn)速信號與Y軸高頻振動加速度信號，分別用SxA，SR和SyA表不：6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于微型傳感器的齒輪壓力角方向局域振動信號獲取方法， 其特征在于，所述S3包括： 對低頻轉(zhuǎn)速信號進(jìn)行希爾伯特變換得到復(fù)數(shù)解析信號，再對復(fù)解析信號求幅角提取轉(zhuǎn) 速信號的瞬時相位，即傳感器的瞬時角位置，用SP表示： sp=Arg(Hilbert(SR))， 則投影合成的沿齒輪曬合壓力角方向的振動加速度Sa由下式計算： Sa = SxAXsin(Sp+曰）-SyAXc〇S(Sp+曰）， 其中乘號X表不向量外積，加號+表不向量中每一標(biāo)量兀素均與同一標(biāo)量相加。
【文檔編號】G01H1/12GK105841792SQ201610148953
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年3月16日
【發(fā)明人】邵毅敏, 郭放
【申請人】重慶大學(xué)