齿轮故障诊断
齿轮故障诊断知识专题总结
齿轮故障诊断知识专题总结
一、齿轮故障类型
注：统计资料表明，上述四类故障占齿轮故障的92%左右，为经典多发故障。
二、常用的齿轮故障分析方法
对齿轮故障进行分析的常用方法：
1、细化谱分析法：增加频谱中某些有限频段上的分辨能力；
2、倒频谱分析法：是功率谱对数的逆功率谱，是对频谱图上周期性频率结构成分的能量做了又一次集中，在功率的对数转化时给低幅值分量有较高的加权，而对高幅值分量以较低的加权，从而突出了小信号周期。
3、时域同步平均分析法：保留和齿轮故障有关的周期信号，去除其他非周期成分和噪声的干扰，提高信噪比。
这三种方法在诊断齿轮故障时非常有效，在我们设计在线状态监测系统时，要在齿轮箱故障分析模块中一定要加入这三个分析方法。
三、齿轮故障对照表
综上所示，对齿轮箱进行故障分析时，在时域和频域上要着重观察以下内容：
1、各齿轮副的啮合频率及其谐波；
2、各齿轮副的啮合频率及其谐波的边频带；
3、各齿轮副主动轮与从动轮之间的转频差；
4、周期为两齿轮齿数的最小公倍数除以其中任一齿轮每秒钟转过的齿数的脉冲信号；
5、时域信号上幅值上下两端包络线的对称性。
齿轮的故障诊断(推荐)
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------齿轮的故障诊断(推荐）齿轮的故障诊断齿轮的故障诊断齿轮的故障诊断一、齿轮的常见故障一、齿轮的常见故障齿轮是最常用的机械传动零件，齿轮故障也是转动设备常见的故障。
据有关资料统计，齿轮故障占旋转机械故障的 10.3%。
齿轮故障可划分为两大类，一类是轴承损伤、不平衡、不对中、齿轮偏心、轴弯曲等，另一类是齿轮本身（即轮齿）在传动过程中形成的故障。
在齿轮箱的各零件中，齿轮本身的故障比例最大，据统计其故障率达 60%以上。
齿轮本身的常见故障形式有以下几种。
1. 断齿断齿是最常见的齿轮故障，轮齿的折断一般发生在齿根，因为齿根处的弯曲应力最大，而且是应力集中之源。
断齿有三种情况：①疲劳断齿由于轮齿根部在载荷作用下所产生的弯曲应力为脉动循环交变应力，以及在齿根圆角、加工刀痕、材料缺陷等应力集中源的复合作用下，会产生疲劳裂纹。
裂纹逐步蔓延扩展，最终导致轮齿发生疲劳断齿。
②过载断齿对于由铸铁或高硬度合金钢等脆性材料制成的齿轮，由于严重过载或受到冲击载荷作用，会使齿根危险截面上的应力超过极限值而发生突然断齿。
1 / 18③局部断齿当齿面加工精度较低、或齿轮检修安装质量较差时，沿齿面接触线会产生一端接触、另一端不接触的偏载现象。
偏载使局部接触的轮齿齿根处应力明显增大，超过极限值而发生局部断齿。
局部断齿总是发生在轮齿的端部。
2. 点蚀点蚀是闭式齿轮传动常见的损坏形式，一般多出现在靠近节线的齿根表面上，发生的原因是齿面脉动循环接触应力超过了材料的极限应力。
在齿面处的脉动循环变化的接触应力超过了材料的极限应力时，齿面上就会产生疲劳裂纹。
裂纹在啮合时闭合而促使裂纹缝隙中的油压增高，从而又加速了裂纹的扩展。
齿轮故障诊断方法综述
齿轮故障诊断方法综述摘要齿轮就是机械设备中常用得部件,而齿轮传动也就是机械传动中最常见得方式之一。
在许多情况下,齿轮故障又就是导致设备失效得主要原因。
因此对齿轮进行故障诊断具有非常重要得意义。
介绍了故障得特点与几种诊断方法,并比较了基于粒子群优化得小波神经网络,基于相关分析与小波变换,基于小波包与BP神经网络与基于小波分析等故障诊断方法得优缺点,并提出了齿轮故障诊断得难点与发展方向。
关键字齿轮故障诊断诊断方法分析比较发展目录第一章齿轮故障诊断发展及故障特点 (1)1、1 齿轮故障诊断得发展 (1)1、 2齿轮故障形式与震动特征 (1)第二章齿轮传动故障诊断得方法 (2)2、 1高阶谱分析 (2)2、1、1参数化双谱估计得原理 (3)2、1、2试验装置与信号获取 (3)2、1、3 故障诊断 (4)2、1、4 应用双谱分析识别齿轮故障 (4)2、2基于边频分析得齿轮故障诊断 (6)2、2、1分析原理 (6)2、2、2铣床振动测试 (6)2、2、3 边频带分析 (7)2、2、4 故障诊断 (8)2、 3时域分析 (10)2、3、1 时域指标 (10)2、3、2非线性时间分析 (10)第一章齿轮故障诊断发展及故障特点1、1 齿轮故障诊断得发展齿轮故障诊断始于七十年代初,早期得齿轮故障诊断仅限于在旋转式机械上测量一些简单得振动参数,用一些简单得方法进行诊断。
这些简单得参数与诊断方法对齿轮故障诊断反应灵敏度较低,根本无法准确判断发生故障得部位。
七十年代末到八十年代中期,旋转式机械中齿轮故障诊断得频域法发展很快,其中R、B、Randall与James1、Taylor等人做好了许多有益得工作,积累了不少故障诊断得成功实例,出现了一些较好得频域分析方法,对齿轮磨损与齿根断裂等故障诊断较为成功。
进入九十年代以后,神经网络、模糊推理与网络技术得发展与融合使得齿轮系统故障诊断进入了蓬勃发展得时期。
我国学者在齿轮故障诊断研究方面也做了大量工作。
齿轮常见故障类型及诊断方法
的应力集中， 交变载荷易使根部产生裂纹最终导致 断裂 ， 裂纹的扩展可以是沿横向的， 也可以是沿斜线 向上 的… 。因此 ， 裂 形 式 可 能是 齿 根 ， 可 能 是 断 也
齿顶 部分 ， 如图 １ 示 。 所
图 ２ 齿 的磨 损 与点 蚀
４ 实例分析
图 ５为齿轮箱实测频谱图， ５ 为修理前的频 图 ａ 谱， 可以看 出， 在各阶啮合频率 附近均有明显的边
带， 且总 的振动 量级 均较 高 ； ５ 图 ｂ是修理后 的结 果 ，
部放大， 用来判断或读出故障的特征信息 。
细化谱边频诊断故障一般从 ２方 面着手 ： １ （）
利用 边带 的对 称性 ， 出 ±ｎ （ 找 ｎ＝１ ２ … ） ， ， 的频
率关 系 ， 确定 是否 成 为一 组 边带 ， 如果 是 边 带 ， 可 则
知道啮合频率 和调制信号频率 ； ２ 比较 各次 （）
测量中边带幅值变化 的趋 势。由此 ２点 ， 就可判断
故 障 的类 型 和故 障发 展 的程 度 。
磨损的因索 ， 故齿轮磨损后齿的几何形状 、 厚度均产
１ 常见故 障类型 和失效 比例
１ 齿的断裂 ， ） 故障比例为 ４ ％ ； １ ２ 齿 面疲 劳 （ ） 点蚀 、 落等 ） 失效 比例 为 ３％ ； 剥 ， １
３ 齿 面划 痕 ， 效 比例 为 １％ ； ） 失 ０ ４ 齿 面磨 损 ， 效 比例 为 １％ ； ） 失 ０
中图 分 类 号 ：Ｈ１２ Ｔ ３
在齿 轮箱 的诊 断 中 ， 几乎 涉 及 了旋转 机 械 中 大
疲 劳 和 过 负荷 断 裂从 本 质上 说 是 由 于设 计 、 制 造 、 配不 良而 引 起 的轴 系 共振 、 的弯 曲 、 装 轴 系统 速 度 的急 剧 变化 、 不平 衡载 荷等原 因造成 的 。
(完整版)齿轮故障诊断知识专题总结
齿轮故障诊断知识专题总结
一、齿轮故障类型
注：统计资料表明，上述四类故障占齿轮故障的92%左右，为经典多发故障。
二、常用的齿轮故障分析方法
对齿轮故障进行分析的常用方法：
1、细化谱分析法：增加频谱中某些有限频段上的分辨能力；
2、倒频谱分析法：是功率谱对数的逆功率谱，是对频谱图上周期性频率结构成分的能量做了又一次集中，在功率的对数转化时给低幅值分量有较高的加权，而对高幅值分量以较低的加权，从而突出了小信号周期。
3、时域同步平均分析法：保留和齿轮故障有关的周期信号，去除其他非周期成分和噪声的干扰，提高信噪比。
这三种方法在诊断齿轮故障时非常有效，在我们设计在线状态监测系统时，要在齿轮箱故障分析模块中一定要加入这三个分析方法。
三、齿轮故障对照表
综上所示，对齿轮箱进行故障分析时，在时域和频域上要着重观察以下内容：
1、各齿轮副的啮合频率及其谐波；
2、各齿轮副的啮合频率及其谐波的边频带；
3、各齿轮副主动轮与从动轮之间的转频差；
4、周期为两齿轮齿数的最小公倍数除以其中任一齿轮每秒钟转过的齿数的脉
冲信号；
5、时域信号上幅值上下两端包络线的对称性。
汽车变速器齿轮故障诊断方法综述
汽车变速器齿轮故障诊断方法综述随着社会发展，汽车已成为人们日常出行的不可或缺的交通工具。
作为汽车的核心部件之一，变速器起到了调节车速、提高车辆动力性、降低油耗等重要作用。
然而，由于使用环境、领域和条件的不同，汽车变速器的齿轮故障也时常发生。
本文就汽车变速器齿轮故障的诊断方法进行综述。
一、传统的诊断方法1、目视检查法目视检查法是一种传统的汽车变速器齿轮故障诊断方法。
该方法主要依据机械师的经验和感觉来判断齿轮是否出现故障。
通过经验和感觉来判断齿轮故障存在的缺点是不如数据可靠，需要高度依赖经验和感觉。
2、听声诊断法听声诊断法是一种通过倾听变速器运行时的噪声来判断其齿轮是否故障的方法。
该方法可以对变速器齿轮的摩擦、摩托和噪声进行分析，但需要高度依赖听力的准确度和对噪声的理解。
3、动态压力检测法动态压力检测法是一种利用变速器内的压力传感器进行故障判断的方法，该传感器会记录变化周期和压力数据并进行比较分析。
该方法能够快速有效地诊断转速和压力等参数，但需要专业的检测设备支持。
1、振动分析法振动分析法是一种通过检测变速器在运行时的振动信号来进行齿轮故障诊断的方法。
振动分析法会对变速器振动信号进行采集和处理，并对变化过程进行分析比较。
该方法能够分析齿轮故障的原因和程度，并给出具体的诊断结果。
3、声波分析法声波分析法是利用声波检测设备对变速器内部运行时产生的声波信号进行采集和处理，并根据不同声音的频率、强度、波形等特征对齿轮故障进行诊断。
调整声波的参数可以对特定类型的问题进行诊断，该方法能够快速、准确地判断齿轮故障的类型和程度。
总结齿轮故障是汽车变速器常见的故障之一，传统的诊断方法主要依赖经验和听觉，诊断难度较大且不够科学。
而现代化的诊断方法则可以利用更加准确和科学的技术手段进行分析和判断，是未来汽车维修和保养的重要方向之一。
在使用中，可以根据齿轮的类型和工作状态，选择适合的诊断方法进行故障诊断和维修。
论述齿轮啮合频率产生的机理及齿轮故障诊断方法
论述齿轮啮合频率产生的机理及齿轮故障诊断方法齿轮啮合频率是指齿轮齿数之比乘以齿轮转速之差，它是齿轮啮合过程中产生的基本频率。
齿轮啮合频率产生的机理主要有以下几个方面：1.齿轮齿数之比：齿轮齿数之比是齿轮啮合频率的主要决定因素。
齿轮啮合频率与齿数之比成正比，齿数越多，啮合频率越高。
2.齿轮转速之差：齿轮啮合频率还与齿轮转速之差有关。
当齿轮转速之差增大时，啮合频率也会相应增加。
3.齿白度：齿轮啮合过程中，齿轮齿面的齿白度是产生啮合频率的重要因素。
如果齿轮齿面的齿白度不均匀，会引起齿轮啮合频率的变化。
齿轮故障诊断方法主要有以下几种：1.声音诊断法：通过听齿轮啮合过程中的声音，判断是否存在异常声音。
异常声音可能是因为齿轮齿面磨损、齿面接触不良等故障引起的。
2.振动诊断法：通过测量齿轮转动时的振动信号，判断齿轮是否存在故障。
齿轮故障会引起振动信号的变化，通过对振动信号的分析和比较，可以判断齿轮的故障类型和程度。
3.温度诊断法：通过测量齿轮表面的温度变化，来判断齿轮是否存在故障。
齿轮故障会导致齿轮表面的摩擦产生热量，从而引起温度的升高。
4.油液分析法：通过对齿轮箱中的润滑油进行分析，判断齿轮是否存在故障。
齿轮故障会导致润滑油中金属颗粒和其他杂质的含量增加，通过分析润滑油的成分和性质，可以判断故障的类型和程度。
5.振弦诊断法：通过在齿轮上安装振弦传感器，采集齿轮振动信号，并通过信号分析来判断齿轮是否存在故障。
振弦传感器可以感知齿轮振动的幅值、频率等特征，通过与正常状态下的信号进行比较，可以判断故障的类型和程度。
综上所述，齿轮啮合频率是齿轮啮合过程中产生的基本频率，其机理主要与齿轮齿数之比、齿轮转速之差以及齿白度等因素有关。
针对齿轮故障的诊断方法包括声音诊断法、振动诊断法、温度诊断法、油液分析法以及振弦诊断法等。
这些方法可以通过检测齿轮的声音、振动、温度变化以及润滑油中的杂质等特征，来判断齿轮是否存在故障以及故障的类型和程度。
齿轮故障诊断的几种具体方法,经验总结
齿轮故障诊断的几种具体方法，经验总结齿轮在运行中如果发生故障就会影响到真个设备的运行状态,要如何来发现和诊断齿轮故障呢?有四种方法——时域平均法、边频带分析、倒频谱分析、Hilbert解调法，下面我们就来了解一下。
这是齿轮时域故障诊断的一种有效的分析方法。
该方法能从混有干扰噪声的信号中提取出周期性的信号。
因为随机信号的不相关性，经多次叠加平均后便趋于零，而其中确定的周期分量仍被保留下来。
时域平均法要拾取两个信号：一个是齿轮箱的加速度信号，另一个是转轴回转一个周期的时标信号。
时标信号就经过扩展或压缩运算，使原来的周期T转换为T’，相当于被检齿轮转过一整转的周期。
这时加速度测过来的信号以周期T’截断叠加，然后进行平均。
这种平均过程实质上是在所摄取的原始信号中消除其他噪声的干扰，提取有效信号的过程。
最后，再经过光滑滤波，得到被检齿轮的有效信号。
边频带成分包含有丰富的齿轮故障信息，要提取边频带信息，在频谱分析时必须有足够高的频率分辨率。
当边频带谱线的间隔小于频率分辨率时，或谱线间隔不均匀，都会阻碍边频带分析，必要时应对感兴趣的频段进行频率细化分析（ZOOM分析），以准确测定边频带间隔。
由于边频带具有不稳定性，在实际工作环境中，尤其是几种故障并存时，边频带错综复杂，其变化规律难以用具体情况描述，但边频带的总体水平是随着故障的出现而上升的。
对于有数对齿轮啮合的齿轮箱振动的频谱图中，由于每对齿轮啮合时都将产生边频带，几个边频带交叉分布在一起，仅进行频率细化分析识别边频特征是不够的，如偏心齿轮，除了影响载荷的稳定性而导致调频振动以外，实际上还会造成不同程度的转矩的波动，同时产生调频现象，结果出现不对称的边频带，这时要对它进行分析研究，最好的方法是使用倒频谱分析。
倒频谱分析将功率谱中的谐波族变换为到频谱图中的单根谱线，其位置代表功率谱中相应谐波族（边频带）的频率间隔，可以检测出功率谱图中难以辨别的周期性，从而便于分析故障。
齿轮的故障诊断
齿轮的故障诊断齿轮的故障诊断一、齿轮的常见故障齿轮是最常用的机械传动零件，齿轮故障也是转动设备常见的故障。
据有关资料统计，齿轮故障占旋转机械故障的10.3%。
齿轮故障可划分为两大类，一类是轴承损伤、不平衡、不对中、齿轮偏心、轴弯曲等，另一类是齿轮本身（即轮齿）在传动过程中形成的故障。
在齿轮箱的各零件中，齿轮本身的故障比例最大，据统计其故障率达60%以上。
齿轮本身的常见故障形式有以下几种。
1. 断齿断齿是最常见的齿轮故障，轮齿的折断一般发生在齿根，因为齿根处的弯曲应力最大，而且是应力集中之源。
断齿有三种情况：①疲劳断齿由于轮齿根部在载荷作用下所产生的弯曲应力为脉动循环交变应力，以及在齿根圆角、加工刀痕、材料缺陷等应力集中源的复合作用下，会产生疲劳裂纹。
裂纹逐步蔓延扩展，最终导致轮齿发生疲劳断齿。
②过载断齿对于由铸铁或高硬度合金钢等脆性材料制成的齿轮，由于严重过载或受到冲击载荷作用，会使齿根危险截面上的应力超过极限值而发生突然断齿。
③局部断齿当齿面加工精度较低、或齿轮检修安装质量较差时，沿齿面接触线会产生一端接触、另一端不接触的偏载现象。
偏载使局部接触的轮齿齿根处应力明显增大，超过极限值而发生局部断齿。
局部断齿总是发生在轮齿的端部。
2. 点蚀点蚀是闭式齿轮传动常见的损坏形式，一般多出现在靠近节线的齿根表面上，发生的原因是齿面脉动循环接触应力超过了材料的极限应力。
在齿面处的脉动循环变化的接触应力超过了材料的极限应力时，齿面上就会产生疲劳裂纹。
裂纹在啮合时闭合而促使裂纹缝隙中的油压增高，从而又加速了裂纹的扩展。
如此循环变化，最终使齿面表层金属一小块一小块地剥落下来而形成麻坑，即点蚀。
点蚀有两种情况：①初始点蚀（亦称为收敛性点蚀）通常只发生在软齿面（HB＜350）上，点蚀出现后，不再继续发展，甚至反而消失。
原因是微凸起处逐渐变平，从而扩大了接触区，接触应力随之降低。
②扩展性点蚀发生在硬齿面（HB＞350）上，点蚀出现后，因为齿面脆性大，凹坑的边缘不会被碾平，而是继续碎裂下去，直到齿面完全损坏。
论述齿轮故障诊断常用的方法及其优缺点
论述齿轮故障诊断常用的方法及其优缺点齿轮是一种常用的传动元件，广泛应用于机械设备中。
传动系统中齿轮的故障对设备的运行造成严重影响，因此及早发现并进行故障诊断十分重要。
目前常用的齿轮故障诊断方法包括声发射技术、振动分析技术、热像技术和油液分析技术等。
声发射技术是一种将振动信号转化为声音信号进行故障诊断的方法。
通过设备表面安装传感器，实时监测设备的声音信号，并通过分析频谱、振幅等参数判断齿轮的故障情况。
声发射技术具有实时性强、便于实施的优点，能够及时发现齿轮故障并进行修复。
然而，该方法需要设备运行时进行监测，容易受到环境噪声的干扰，准确度还受到传感器安装位置的影响。
振动分析技术是一种通过监测设备振动信号进行故障诊断的方法。
通过安装加速度传感器等设备来实时监测设备的振动情况，并通过分析振动信号的频谱、时间域参数等来判断齿轮的故障情况。
振动分析技术具有灵敏度高、准确度好的优点，可以有效诊断齿轮故障。
但是，该方法需要专业的设备和人员进行操作，成本较高并且需要较长的时间进行数据采集和分析。
热像技术是一种通过监测设备表面温度分布进行故障诊断的方法。
通过红外热像仪等设备进行拍摄和分析设备表面的热图，判断设备是否存在异常温度分布，从而判断齿轮的故障情况。
热像技术具有快速、直观的优点，可以实时监测设备的热情况，识别齿轮的故障。
然而，热像技术容易受到环境温度的干扰，而且只能发现故障的存在，无法提供具体故障原因。
油液分析技术是一种通过监测设备工作油液中的杂质、磨粒等物质进行故障诊断的方法。
通过采集设备工作油液样本，并通过分析油液中的化学成分、颗粒物大小等参数来判断齿轮的磨损情况。
油液分析技术具有精确度高、可以提前预警的优点，能够实时监测设备的磨损状态。
但是，该方法需要专业设备和人员进行操作，需要对样本进行准确采集和分析。
综上所述，齿轮故障诊断的常用方法包括声发射技术、振动分析技术、热像技术和油液分析技术等。
每种方法都有其独特的优点和局限性。
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齿轮故障诊断
摘要：介绍了齿轮故障理论及诊断技术的现状；对齿轮故障机理研究、齿轮故障诊断技术、诊断技术最新发展进行了分类阐述，并对齿轮故障诊断技术的未来发展方向提出了看法。
关键词：齿轮故障诊断频谱分析法小波变换法
前言
齿轮传动是机械设备中最常见的传动方式，齿轮异常又是诱发机器故障的重要因素，因此,，对于齿轮进行故障诊断具有非常重要的意义。
目前，齿轮的故障诊断主要是通过对运行中的动态信号的分析处理来实现的，一般有时域、频域和幅值域三种。
对齿轮故障诊断的经典方法是振动频谱分析，它以传统的振动理论为依据，利用诊断仪器对其振动的数据和波形进行采集,，然后进行分析诊断找出其故障的原因和所在的部位。
新的信号处理方法为故障诊断提供了更加有效的手段，如：瞬态频率波动法、频谱细化法、希尔伯特变换法、小波变换法等已在很多工程领域中成功地应用，也广泛应用于齿轮故障诊断中。
为了深入理解齿轮故障诊断技术，有必要首先对齿轮常见故障及产生振动的机理简单作以介绍。
1.齿轮故障机理
齿轮由于制造误差、装配不当或在不适当的条件（载荷、润滑等）下使用，常发生损伤，常见的损伤大约有四类。
(1)齿的断裂，有疲劳断裂和过负载断裂两种，最常见的是疲劳断裂；
(2)齿的磨损；
(3)齿面疲劳；
(4)齿面塑性变形，如压碎、趋皱。
该研究的目的是为了掌握故障形成和发展过程，了解设备故障内在本质及其特征，建立合理的故障磨损。
其研究方法是依赖于相关的基础学科。
建立相应的物理或数学模型进行计算机仿真计算，是故障诊断的基础。
在齿轮诊断方面，日本的白木万博自60、70年代以来，发表了大量的故障诊断方面文章，总结了丰富的现场故障处理经验并进行了理论分析。
美国机械工艺技术公司，赛格研究所及麻省理工学院机械工程部对齿轮典型故障机理进行了大量的试验研究。
J、S、米切尔在“机器故障的分析与监测”中也对齿轮故障机理做了详细的论述。
我国在齿轮故障机理研究方面也做了大量工作。
如郑州工业大学韩捷等在“齿轮故障的振动频谱机理研究”中对齿轮的故障机理做了深入的探究，提出了将齿轮故障特征分为大周期齿轮故障特征、小周期齿轮故障特征[4]。
2.分析齿轮调制信号的方法
2.1倒频谱法
在齿轮故障的频域诊断方法中, 倒频谱方法具有特殊的优越性。
当复杂的齿轮系中有多个齿轮,而且背景随机噪声和振动很大时, 齿轮啮合频率就不容易从噪声和机械振动的频谱中识别出来, 这时可采用倒频谱分析。
倒频谱分析又称二次频谱分析。
它是近代信号处理科学中的一项新技术, 特别是在边频带的分析上, 它可以将原来频谱上成簇的边带谱线转化成单根谱线, 因而成为检测复杂谱图中周期分量的有效手段。
简单的频谱图, 边带信号是比较容易识别的。
而复杂的谱图, 可能存在很多调制频率不同的边带信号, 即在频谱图上包含很多大小不同的周期成份, 很难看出特点; 但若对具有边带信号的功率谱本身再作一次谱分析, 则能把边带信号分离出来, 找出调制源而可较准确地分析和诊断产生故障的原因和部位。
2.2 频谱细化法
细化技术, 就是“局部放大”的方法。
在故障诊断中, 故障信号往往只集中在某一频段内。
为了准确确定幅值大小的特征频率, 需要提高这段频率区间信号的频率分辨率, 采用放大的方法。
细化技术的实质是一种选带分析技术。
它是利用频移原理, 在感兴趣的一小段频带内仍采用同样多的谱线分析, 从而提高了分辨率。
虽然倒频谱方法在故障诊断中有一定的优越性, 但频率分辨率低, 边带周期在功率谱上识别有困难, 倒谱效果差; 对高速齿轮啮合频率及边带只占整个频带的很小部分, 相对能量小; 因而倒谱难以识别。
若在倒谱取对数之前, 对功率谱中边带附近频段进行细化后再进行传里叶变换, 可得到其倒谱-细化频谱, 则能克服上述缺点, 使调制源的周期信号很容易识别。
C-ZOOM 算法就是一种频谱细化方法, 其得到的细化倒谱, 很容易提取边带结构, 确定其调制源, 因而为诊断齿轮故障提供了有效的工具。
2.3小波变换法
小波变换法作为一种新的信号处理方法, 已在很多工程领域中得到成功的应用, 近几年在故障诊断中也开始起步应用。
小波变换定义为:
τττd a t x a a t WT X )(
)(1
),(-=+∞∞-
这里)(t 是振荡衰减的函数，a 为尺度因子,t 为平移因子, 尺度因子的选取与频率成反比。
因此, 小波变换是时间尺度分析法。
在小波变换的应用中,采用“时-级均方图“来表示小波分量的能量分布,用于齿轮的早期诊断。
由于齿轮裂纹较小时,这种异常一般不很明显;如用小波变换分析,就能很好反映这种局部异常及其位置。
故用小波分析可以较好地解决这一问题。
利用二进小波分解或小波包分解的多分辨分析原理,把信号分解到不同频带内进行处理, 对处理不连续、突变和非平稳的信号具有很多优点。
因此,小波变换在故障诊断领域中将会
获得广泛应用。
3.齿轮故障诊断技术展望
十几年来，随着科研人员的不断努力探索，我国故障诊断技术有了突飞猛进的发展，新技术、新方法层出不穷。
展望今后齿轮故障诊断技术发展方向：
（1）传统的频谱分析技术将日趋完善。
（2）专家系统、神经网络、小波分析等新技术将从实验室研究阶段，逐步走向实际应用阶段。
（3）目前，齿轮故障诊断技术多集中于采用振动监测手段，可以预见，在今后几年里，铁铺技术、油样光谱技术及声发射技术将会在齿轮故障诊断中占有一席之
地。
（4）随着企业管理的现代化综合计算机图形技术、计算机仿真技术、传感技术、显示技术等多种科学技术的虚拟现实与现代通讯技术的国际互联网络、局域网络、
调制解调器等相结合，实现远程诊断，将是今后机械故障诊断技术的发展方向。
齿轮故障诊断是一门新发展的技术，还没有形成较为完整的科学体系，尤其一些新发展的方法，还存在这样那样的不足，经过广大研究人员的共同努力，齿轮故障诊断技术将会出现新的飞跃。
参考文献
[1] 袁宏义等编: 《设备振动诊断技术基础》，国防工业出版社, 1990.
[2] 张正松. 旋转机械振动监测及故障诊断. 北京: 机械工业出版社, 1991.
[3] 钟秉林, 黄仁. 机械故障诊断学. 北京: 机械工业出版社,2002.
[4]朱继梅:《小波变换及其工程应用》，《振动与冲击》杂志1996.4.
[5] 钟发祥:《用瞬态频率波动法诊断齿轮故障》 , 《振动与冲击》杂志1996.1。