大型重载装备齿轮箱传动系统常工作于重载、冲击和变载荷等复杂工况下，其核心部件易产生剥落、裂纹甚至断裂等损伤性单、复合故障。因此，深入研究齿轮的振动机理、信号特征及故障诊断方法具有重要意义。
近期，某科研团队针对重载齿轮箱复杂工况多源激励下的复合故障耦合机理展开研究。他们以动态扩展和小波有限元及集中参数法为技术手段，建立了含复合故障的可扩展齿轮箱多自由度耦合动力学模型，研究了耦合因子和数值求解算法及多动态参数激励下的动态响应。
通过实验和理论分析，该团队发现齿轮在不同故障状态下具有独特的振动响应特性和信号特征。例如，在轴承损伤性复合故障中，综合考虑滚珠滑移、油膜刚度和轴承非线性时变刚度等因素，建立的滚动轴承复合故障非线性耦合动力学模型，能准确分析各部件单故障及内外圈复合故障下的轴承振动响应特征。
基于这些研究成果，他们提出了一系列故障诊断方法，如基于复合字典多原子匹配技术的复合故障耦合特征分离与提取方法，以及基于频域统计检验理论的自适应降噪技术与先进时频综合信号处理方法等，为重载齿轮箱的故障诊断提供了有力的技术支持。
