본 논문에서는 감속기 기어의 결함진단의 문제가 고려되었고, 시간-주파수 영역의 분석 방법인 위이블렛 변환을 결함진단 연구에 이용하였다. 웨이블렛 변환은 시간-주파수 영역에서 좋은 성능을 나타내며 다양한 기본 웨이블렛 함수를 가지고 있고 융통성과 적응력이 있는 변환방법과 해상도를 가지고 있어서, 급격히 변화하는 신호나 비정상 충격신호를 위치신호의 손실없이 잘 분석할 수 있는데, 이는 기어면에서 금속충돌이 일어나고 여거 기어이를 가지고 있는 복잡한 기어 시스템에서 더욱 유용하게 쓰일 수 있다. 또한 웨이블렛이 가진 주요 특성 중 하나인 잡음제거(de-noise) 기능을 사용하여 잡음이 합쳐져 있는 실제 신호를 더욱 효과적으로 분석 할 수 있었다. 실험대상은 두 쌍의 기어 물림이 있는 기어구동계를 사용하였고, 먼저 실험대상인 기어열에서 이론적으로 발생할 수 있는 싸인파들의 합성으로 이루어진 신호를 가지고 시뮬레이션을 실시하였고, 실험장치를 통해 정상상태기어에서의 신호와 기어에 인위적으로 발생시틴 결함에 의해 발생되는 신호를 측정하였으며 이러한 신호를 웨이블렛 변환하는 방법을 통해 결함을 분석하였다.
In this paper, the problems of the fault detection of gear trains are considered, and the wavelet transforms are applied to evaluate the performance of detecting the incipient gear damage with real experimental data.
The wavelet transform enables one to look at the evolution in time of a signal's frequency content. This property make it very suitable for the detection of transient vibrations generated by developing localized faults in gear trains. Recent applications of the wavelet technique have focused on the use of DWT(Descret Wavelet Transform) coefficients only. In this study, the wavelet denosing is also applied to remove the effect of the noise in the measured vibration signals. The denoised wavelet map is found to display distinctive features in the presence of several kinds of fault in a tooth.
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