机械工程学报

作者：谯自健, 束学道

单位：1. 宁波大学机械工程与力学学院 宁波 315211;2. 重庆大学机械传动国家重点实验室 重庆 400044;3. 冲击与安全工程教育部重点实验室 宁波 315211;4. 浙江省零件轧制成形技术研究重点实验室 宁波 315211

关键词：早期故障诊断,重复瞬态提取,随机共振,微弱特征增强；

基金：机械传动国家重点实验室开放基金（SKLMT-MSKFKT-202009）、浙江省教育厅一般科研项目（Y202043287）、宁波市科技创新2025重大专项（2020Z110）、国家自然科学基金（51975301）和宁波大学王宽诚幸福基金资助项目。

针对现有随机共振方法未探明非对称阱深与阱宽单独变化诱导随机共振的重复瞬态特征增强机理的问题，通过建立阱深、阱宽以及阱深阱宽三种非对称双阱势，提出非对称势诱导随机共振的机械重复瞬态特征增强方法，该方法能够利用布朗粒子在左右势阱中驻留时间的差异俘获噪声能量增强重复瞬态特征。通过仿真分析和多级齿轮箱早期故障试验，结果表明：窄又深的左势阱益于重复瞬态特征增强，且势垒壁的陡峭度影响随机共振的重复瞬态特征增强能力；提出方法能够准确诊断出多级齿轮箱行星轮齿根裂纹早期故障，且重复瞬态特征增强结果优于经验模式分解方法，基于峭度指标量化对比增强结果，可以看出，提出方法增强结果的峭度指标高达经验模式分解方法的4倍之多，将原始信号的峭度指标提高了80余倍。

来源：2021年第23期

《机械工程学报》期刊编辑部

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