风电机组长期处于恶劣的自然环境当中,极易产生各种故障。其中齿轮箱由于自身的结构特点和运行工况成为了故障的多发部件。同时,齿轮箱一旦发生故障,将会引起连锁反应,导致整个传动系统停机,造成了极大的经济损失和恶劣的社会影响。因而本文选择的研究对象是风电机组齿轮箱,并对其开展振动监测和故障诊断的研究工作。论文的主要工作如下:1.分析了风电机组齿轮箱的主要结构,计算齿轮箱的结构参数,建立三维模型,对其进行动力学建模分析,获得齿轮箱振动固有规律。并深入了解齿轮箱的动态特性,为后续齿轮箱振动信号的减震消噪奠定理论基础。2.介绍了风电机组齿轮箱的故障模式,探究风电机组齿轮箱故障形成原因和故障机理,建立起故障模式与故障机理之间的逻辑联系。同时,研究风电机组齿轮箱的振动机理和传递路径,建立起不同工况下的齿轮箱振动信号解析模型,有利于研究载荷波动对振动响应的反演算法,同时也有利于选择敏感测点,为实验提供可靠的数据来源。3.提出了一种基于核域谱的故障诊断方法。通过上述建立的齿轮箱振动信号解析模型,核域谱方法的有效性得以验证。在仿真信号识别正确的基础上,核域谱方法被应用到更复杂的风电机组齿轮箱实测信号上,以探究核域谱方法的实用性。最后,通过对实验结果分析,探索该方法对于小样本容量振动信号的适用性。并对目标模板进行改进,建立起一套完善的核域谱故障诊断方法。4.提出了一种基于IELMD和LSSVM的风电机组齿轮箱故障识别方法。该方法有效的解决风电机组齿轮箱信噪比低,识别困难的情况,并通过实测信号验证该方法的有效性,为风电机组齿轮箱的故障识别提供了有效的帮助。