Noise and Vibration Control ›› 2026, Vol. 46 ›› Issue (5): 120-126.

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Fault Diagnosis of Planetary Gearboxes Based on Cyclic Envelope Spectrum Estimation of Angular Domain Modulation Modes

  

  • Received:2025-06-05 Revised:2025-09-23 Online:2026-10-18 Published:2026-10-15

角域调制模态循环包络谱估计的行星传动轮系故障诊断

孙灿飞1,田政1, 沈勇2, 王景霖3   

  1. ( 1. 上海工程技术大学航空运输学院,上海201620;
    2. 上海航空测控技术研究所故障诊断与健康管理技术航空科技重点实验室预研中心,上海201601;
    3. 南京航空航天大学民航学院,南京210016 )

摘要: 针对非平稳工况与多频带耦合调制对机械装备行星传动轮系故障诊断影响,提出一种基于非线性短时傅里叶变换(Non⁃linear Short Time Fourier Transform,NLSTFT)的时角域转换与改进的经验变分模态提取(Empirical Variational Mode Extraction,EVME)的故障特征调制频带提取的循环包络谱估计方法,将时间域的非平稳信号转化为角度域的循环平稳信号,解决非平稳工况所致的频率模糊问题;通过提取故障特征调制频带,解除多频带耦合调制对谱相关方法的限制;最后利用自相关技术在揭示周期信息方面的优势,通过转换将循环谱相干中隐含的周期模式直观化,通过循环包络谱(Cyclic Envelope Spectrum,CES)识别出故障特征频率,实现行星传动轮系故障诊断,并通过仿真和实验验证了该方法的有效性和实用性。

关键词: 故障诊断, 行星齿轮, 短时傅里叶变换, 经验变分模态提取, 循环包络谱