行星齒輪扭振信號分析與故障診斷.pdf

1、行星齒輪箱具有傳動比大、傳動效率高等優(yōu)點，在工程領(lǐng)域中應用廣泛。但比定軸齒輪有更復雜的結(jié)構(gòu)，又因常工作在惡劣的條件下，容易出現(xiàn)磨損或疲勞裂紋等故障，所以齒輪運行狀態(tài)的監(jiān)測和故障診斷，對于防范突發(fā)性故障、降低設備維修費用有重要的意義。研究基于扭振信號的行星齒輪傳動故障診斷方法，主要內(nèi)容如下：
　　提出了基于增量式編碼器的行星齒輪箱扭振信號測量方法，構(gòu)建了行星齒輪箱扭振信號采集系統(tǒng)。根據(jù)高頻時鐘脈沖計數(shù)原理選擇具有高分辨率的編碼器和多

2、功能采集卡。分別在平穩(wěn)狀態(tài)和非平穩(wěn)狀態(tài)下對行星輪故障扭振信號進行頻譜和階次分析，并通過與橫向振動信號對比，驗證了扭振測量方法的可行性和優(yōu)勢，傳遞路徑簡單，信噪比高，頻譜結(jié)構(gòu)更加簡單，對故障信息敏感高。
　　研究了測量位置對故障扭振信號的影響。在不施加負載的情況下，分別測量了輸入軸和輸出軸在正常狀態(tài)和斷齒狀態(tài)下的扭振信號，并分析對比了信號對齒輪故障的敏感性，認為輸入軸扭振信號較輸出軸更能準確診斷故障。分析比較了負載對信號的影響，發(fā)現(xiàn)

3、輸出軸扭振時域信號在大負載情況下的齒輪故障特征非常明顯，認為在重載情況下輸出軸扭振信號比輸入軸扭振信號對故障特征更加敏感。
　　針對重載、強噪聲環(huán)境下行星齒輪箱故障特征的提取，提出了基于最小熵反褶積的扭振信號時域分析方法，該方法通過反轉(zhuǎn)濾波加強沖擊特性從而提取行星輪的故障特征。通過對仿真信號和行星齒輪箱的扭振信號分析，在時域上提取了明顯的故障沖擊特征，并且較頻譜分析能更直觀清晰地看出故障特性。通過對不同負載情況下的比較，發(fā)現(xiàn)該方法