同步液压马达经常工作于高负载条件下,对其进行在线故障监测可有效避免严重安全事故和经济损失。在实际工程应用中,信号处理和诊断过程是在线故障诊断的重要组成部分。作为非接触式采集信号,声学信号比振动信号更容易采集,因此提出了一种基于声信号的同步液压马达故障自动诊断方法。该方法包括基于位错叠加法(DSM)的声信号自动降噪方法(NRDSM)、基于信号特征自动提取与故障模式识别的自动故障诊断方法和同步液压马达故障诊断软、硬件系统的搭建。(1)NRDSM可以实现低信噪比同步液压马达声信号的自动降噪。首先,根据流量计获得同步液压马达的理论旋转周期。然后,根据流量计的测量精度和理论旋转周期对实际声信号进行DSM处理,利用皮尔森相关系数确定实际信号的最佳叠加长度和最佳初始位置。最后,利用设定的停止条件确定最佳叠加次数与叠加效果。(2)同步液压马达自动故障诊断方法可以实现信号特征的提取与诊断。其中利用皮尔森相关系数确定降噪信号的最佳小波包频率尺度范围与最佳分解层数,从而实现信号特征的自动提取。最后,使用K最近邻(KNN)分类器完成故障诊断过程。(3)以齿轮式同步液压马达为研究对象设计并搭建了同步液压马达试验台。结合数据采集卡、声传感器、流量计及计算机等组成了同步液压马达故障诊断系统硬件部分。基于LabVIEW与MATLAB的联合编程实现了同步液压马达实时故障诊断平台的设计与搭建。根据试验结果,NRDSM对同步液压马达正常运行、齿轮磨损、齿轮生锈和端盖磨损状态的声信号具有良好的降噪效果;所提出的信号特征自动故障诊断方法可对同步液压马达不同运行状态的声信号实现准确识别,并具有一定的抗干扰能力。