佛山现锋| 平行轴减速机频率范围分析

为了减少平行轴减速机泄漏，就要考虑选用种时域截断函数(数据窗)，即它对应的频域函数与三型函数比较，具有较小的旁瓣值，后者的值越小，泄漏对于傅立叶变换的影响也越小。在谱分析中，如不强调或明确指出F系列减速机加某种窗函数时，就是加矩形窗。在时域内截断时，除矩形窗外，其它窗函数都会弓起波形畸变。所以要对谱值加以修正。加不同的窗函数可以改变泄漏的效果，同时也产生了不良的影响，即平行轴减速机谱线变宽而模糊了，因此必须根据需要选用合适F系列减速机的窗函数。从减小泄漏和避免谱线过分加宽等方面综合考虑，汉宁窗还是比较好的。

由于采用FFT直接计算平行轴减速机功率谱密度函数，则要求数据点N必须是2的整次幂。在瞬态冲击试验中经常遇到数据点不足的情况，这就要求将数据点加零而使数据点N符合定的要求。用DFT对原始信号 X①采样时，采样容量N的确定方法为:

(1)根据采样定理确定采样间隔h;

(2)根据F系列减速机问题需要确定所求平行轴减速机功率谱密度函数的精度，般用统计误差e表示;

(3)估计所要求的频率分辨率，据此规定大有效分析带宽B.;(例如，要求分辨率为LOHz，B。就应该小于1.0Hz，如取0.9Hz。)

(4)按式求样本长度;

(5)按式N=T/h求采样容量N:在数字分析中，由于只能截取有限长段记录进行分析，分析的精度依然依赖于分析时间长度和有效带宽B。。所谓有效带宽，是指F系列减速机保持谱窗的能量(均方值)不变时，非矩形窗相当于矩形窗的带宽。
由上述对三种平滑方法的论述可知，对于平行轴减速机较裹的分辨率与较低的统计误差的要求是相互矛盾的，平滑后不能在这两方面同时受益。具体应用时应根括问题的性质而定，如需寻找F系列减速机信号成分及振源进行频率定性，就要求较高的分辨率，应加大采样周期，采用总体平滑;如需了解振动强度及能量分布，就要求较高的估计精度并降低统计误差，应采用频率平滑。为了保证谱和信号处理的精度及可靠性，实际分析时，可采用如下的步骤:

(1)估计要分析信号中需要处理的频率范围和频率上限:

(2)选定采样间隔h，使采样频率Z≥2正;

(3)决定分析平行轴减速机要求的精度£=盯/卢;

(4)决定分析要求的频率分辨率或有效带宽B。;

(5)决定记录长度:T=1/慨p/Ⅱ)2);

(6)确定采样点数:N=T/h;

(7)增加必要的零点数L，使(N+L)满足接近2的整次幂;

在平行轴减速机滚动轴承的故障诊断中，平行轴减速机倒频谱法是耳蔚常用的方法之，其主要优点是:

(1)受传输途径的影响小。当F系列减速机两个传感器装在齿轮箱上两个不同的位置时，由于传输途径不同会形成两个传递函数，其输出谱也会不同，但在倒频谱中，由于信号源的输入效应被分离开来，两个倒频谱中些重要的分曩几乎完全相同。由于传递函数差异的影响，只是倒频谱较低的部分有少许不同。

(2)倒频谱能将原来谱上成簇的边频带谱线简化为单根谱线，以便分析观察功率谱中肉眼难以识别的周期性信号。

(3)F系列减速机倒频谱能提取功率谱上的周期特征。在滚动轴承故障诊断过程中，实际采集的振动信号中往往包含有调制成分。若信号S，被信号S:所调制，则将在功率谱上形成以调制信号S。的频带为间隔的分布在信号S。频率两边的簇边频带，从而出现周期结构。

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