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包络分析在齿轮箱故障诊断中的应用
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设备维修体制由定时维修转向预知性维修，提升齿轮箱早期故障诊疗准确性对节约生产成本，防止事故发生含有重大意义。
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1 齿轮箱故障诊疗技术
齿轮箱是齿轮和轴承同时存在统一体，齿轮箱故障诊疗技术包含齿轮和轴承两大方面。统计表明，在齿轮箱零件失效中，齿轮和轴承失效比重最大，到达79％。所以，研究齿轮和轴承故障诊疗方法是齿轮箱故障诊疗重点。
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当前，齿轮和轴承故障诊疗主要是经过对运行中动态信号分析处理来实现，普通有时域、频域和幅值域三种。时域分析主要是考查振动信号峰值或均方值。超出一定阈值，就认为齿轮出现了故障。因为不一样参数齿轮其峰值及均方值可能相差很远，而且只有在齿轮有严重故障时才能反应出来，这种方法灵敏度低，判断不够准确。
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频域分析是对信号进行FFT变换(快速傅里叶变换) ，得到频谱图，频谱突出了信号在各频率下强弱改变，能够依据频谱特征来判别设备状态和进行故障分析。频域分析方法多样性和很多优点，使其成为故障诊疗中应用最多方法。不过，当齿轮和轴承存在故障如齿轮点蚀、断齿、剥落和轴弯曲，轴承滚动体出现表面剥落、裂纹、压痕等局部损伤和形态异常时，齿轮箱在工作过程中，都会产生周期性脉冲冲击力，产生振动信号调制现象。频谱上边频往往变得复杂、不对称，尤其当存在多个调制源和低频调制时，直接识别边频往往很困难。而且在齿轮箱故障出现早期，振动信号中故障特征信号因为十分微弱，往往被其它信号所淹没。
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2包络分析基础原理
包络分析是一个基于滤波检波振动信号处理方法。包络分析在进行频谱分析之前，首先对振动信号进行高通或带通滤波，滤掉低频成份，然后对信号进行包络解调，提取附载在高频载波信号上低频调制信号。最终经过低频滤波，滤掉高频载波，剩下包络之后低频振动信号。包络分析原理图如图1所表示。
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包络分析是诊疗设备零件损伤类故障一个有效伎俩，尤其对早期故障和信噪比低故障信号含有很强识别能力。因为设备损伤性故障信号往往会附载到高频共振信号上。在设备故障信号并不突出情况下，使用包络分析技术能够有效地填补FFT频谱分析方法不足。包络分析技术能够有效地排除原始振动信号中低频干扰信号，突出设备故障特征信号，提升信噪比，从而正确诊疗出设备故障。
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当前常见包络解调分析方法有：宽带解调技术、共振解调技术、选频解调技术、Hilbert解调技术等。其中Hilbert解调技术同时能够得到信号幅值变换、相位变换和频率变换，在工程实际中得到了广泛应用。Hibert改变定义以下：
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其中：*表示卷积，式(1)(2)为以Hilbert变换对.
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对式(1)两边作傅立叶变换，得:
对式(3)两边再进行逆傅立叶变换，即可取得Hilbert变换
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