齒輪側(cè)隙故障動力學特性與診斷方法研究.pdf

1、齒輪是傳遞運動和動力的一種常用機構(gòu)，據(jù)統(tǒng)計，由于齒輪失效引起的機械設備故障約占10.3％。在齒輪箱的各類故障中，齒輪損壞比例高達60％，齒側(cè)間隙的存在是導致齒輪損壞的重要因素，齒側(cè)間隙不但使齒輪嚙合噪聲增大，也會造成沖擊載荷，從而引起輪齒和軸的損壞，因此對齒輪側(cè)隙故障的診斷也尤為重要。
　　本文以齒輪側(cè)隙故障為中心進行了研究，主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)設計完成了齒輪故障診斷試驗臺，包括硬件和軟件兩部分，試驗臺可以實現(xiàn)對多

2、種齒輪故障的模擬。本文中主要對齒輪側(cè)隙故障進行模擬，試驗臺運行流暢，實驗效果良好，軟件程序可以實現(xiàn)對信號的采集和讀取，達到了預期目的。
　　(2)對齒輪系統(tǒng)在不同轉(zhuǎn)速、不同負載和不同齒側(cè)間隙條件下進行了大量的試驗，對試驗數(shù)據(jù)進行數(shù)學統(tǒng)計和分析后總結(jié)出了含側(cè)隙齒輪故障的動力學特性。通過對大量試驗數(shù)據(jù)進行數(shù)學統(tǒng)計、波形分析、頻譜分析等總結(jié)出含側(cè)隙齒輪故障的信號特征，即伴隨輪齒嚙合出現(xiàn)高幅值的沖擊信號，這也為齒輪側(cè)隙故障診斷提供依據(jù)。<

3、br>　　(3)根據(jù)齒輪側(cè)隙故障特征信號，運用時域同步平均、聽覺模型的Gammatone濾波器組、階比分析和實測沖擊響應四種方法對齒輪側(cè)隙故障進行識別。在時域同步平均過程中以5轉(zhuǎn)為周期進行數(shù)據(jù)截取，經(jīng)過插值使每一段數(shù)據(jù)點數(shù)相等后進行平均;在運用聽覺模型Gammatone濾波器組的過程中要嘗試選擇不同的濾波器數(shù)目，選擇合適的濾波器數(shù)目有利于不同頻率成分的分離，也可以使分析變得相對簡單;階比分析過程包括恒轉(zhuǎn)速分析和變轉(zhuǎn)速分析兩部分，實現(xiàn)過程