小波分析是近年来迅速发展起来的一门理论,在图象处理、通信和地球物理研究方面取得了成功的应用。本论文围绕小波变换在齿轮箱故障诊断中的应用进行了理论研究和实验验证,将小波分析这一时频分析方法应用到机械设备故障诊断领域。 主要内容如下: 1、通过对齿轮振动理论的全面分析与研究,得出结论:对齿轮振动信号进行有效的时频分析是分析齿轮振动信号的内在需求;奇异性监测和对齿轮振动信号进行降噪滤波是小波变换在分析齿轮振动信号的主要应用。 2、通过对研究齿轮振动信号分析过程所涉及到的小波理论的研究,阐述了不同小波变换的工程意义和理论基础。比较了小波分析和其它常用信号分析方法,并在比较各项性能指标的基础上,选取Daubechies小波函数作为适合齿轮振动信号分析的小波母函数。 3、建立了齿轮箱故障诊断实验系统,能够进行一些常见齿轮箱故障的模拟实验,并进行了人工点蚀齿轮故障的模拟实验,获取了其特征信号。 4、研究了小波分析在信号消噪方面的实际应用,分别对仿真信号、实际信号进行了小波消噪,取得了较好的结果,研究了小波分析在非平稳信号分析方面的实际应用,说明了小波分析对此类信号分析有着傅立叶分析不可比拟的优势。成功的通过小波分析提取出兰州减速器厂生产的ZQ350齿轮箱齿轮人工点蚀故障特征,捕捉到故障信息,为今后判断、预防同类事故及事后确定故障部位提供了有效的分析手段。 综上所述:将小波分析应用在齿轮箱等机械的故障诊断,可以提取其它方法无法得到的一些重要特征。为发现设备隐患,进行故障诊断提供了一种可行及有效的方法。