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龙图腾网获悉大连理工大学申请的专利一种基于短时傅里叶变换谱图的齿轮箱瞬时转速估计方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115791155B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-17发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211514519.2，技术领域涉及：G01M13/021；该发明授权一种基于短时傅里叶变换谱图的齿轮箱瞬时转速估计方法是由李宏坤;杨晨;陈钧;曹顺心;张孔亮设计研发完成，并于2022-11-29向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于短时傅里叶变换谱图的齿轮箱瞬时转速估计方法在说明书摘要公布了：本发明提供一种基于短时傅里叶变换谱图的齿轮箱瞬时转速估计方法。首先，采集齿轮箱输入轴上方的振动信号，并计算信号的短时傅里叶变换谱图；然后，将振动信号时频谱图作为输入，利用传统极大值追踪算法跟踪谱图中的齿轮啮合分量的瞬时频率脊线，获得估计的啮合分量瞬时频率；其次，构造信号时频谱图的权重因子，限定齿轮k阶啮合谐波瞬时频率的估计范围；接着，利用改进极大值追踪算法跟踪齿轮k阶啮合谐波，获得估计的啮合谐波瞬时频率；最后，依据齿轮参数，将估计的啮合谐波瞬时频率等效至齿轮箱输入轴的瞬时频率。本发明能够在无转速计条件下精确估计齿轮箱的瞬时转速。

本发明授权一种基于短时傅里叶变换谱图的齿轮箱瞬时转速估计方法在权利要求书中公布了：1.一种基于短时傅里叶变换谱图的齿轮箱瞬时转速估计方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤S1：沿齿轮箱输入轴的壳体正上方布置加速度传感器，采集齿轮箱原始振动信号st，并进行短时傅里叶变换得到原始信号时频谱图STFTt,f； 式中，gt表示短时傅里叶变换窗函数；f表示信号频率，τ表示时延；j是虚数单位；随时间t的改变，窗函数会在时间轴上位移，并计算st经窗函数截取部分的傅里叶变换； 步骤S2：将齿轮箱原始信号时频谱图STFTt,f作为输入，利用传统极大值追踪算法跟踪齿轮的啮合分量的瞬时频率IF脊线；估计过程表示如下： 式中，δf表示用户给定的最大容许频率偏差，值的下限为谱图的频率分辨率；IFe表示估计的啮合分量瞬时频率；dt表示短时傅里叶变换的时间分辨率；集合Δft表示根据偏差δf定义的IFe估计范围；STFTΔt,f为由集合Δft所限定的信号st的短时傅里叶变换时频矩阵； 步骤S3：构造短时傅里叶变换时频矩阵权重因子weightkt,f，限定齿轮箱k阶啮合谐波的瞬时频率IFk的估计范围；其中，weightkt,f定义为： Ω＝{k×IFet-ξf,k×IFet+ξf}, s.t.ξfδf≥df 式中，ξf为谐波提取偏差，集合Ω表示根据偏差ξf定义的高次啮合谐波IFk估计范围；k为追踪的齿轮啮合谐波的阶数；df表示短时傅里叶变换的频率分辨率； 步骤S4：根据定义的时频矩阵权重因子，利用改进极大值追踪算法估计齿轮箱k阶啮合谐波的瞬时频率IFk；具体估计过程为： s.t.f∈△ft STFTkt,f＝STFTt,f*weightkt,f, 式中，IFek表示估计的齿轮箱k阶啮合谐波的瞬时频率； 步骤S5：根据齿轮箱各齿轮的参数，将估计的k阶啮合谐波的瞬时频率IFek等效至齿轮箱输入轴的估计瞬时频率IFer，实现齿轮箱瞬时转速的精确估计；具体等效过程为： 式中，Z表示齿轮箱输入轴与啮合频率之间的等效齿数比。

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