齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)由于具有瞬時(shí)傳動(dòng)比大且恒定、功率密度大、效率高、可靠性高和壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于車(chē)輛、石油設(shè)備、船舶、機(jī)床和航空航天等機(jī)械裝備中。而齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)長(zhǎng)期工作在高溫、高濕和高速重載等條件下,齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)容易出現(xiàn)齒面膠合、點(diǎn)蝕、剝落和裂紋等故障,進(jìn)而造成經(jīng)濟(jì)損失甚至引發(fā)重大事故。因此如果能對(duì)機(jī)械設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),對(duì)尚處于萌芽及發(fā)展階段的設(shè)備故障進(jìn)行特征辨別,解明故障機(jī)理,掌握演變規(guī)律,及時(shí)采取有效措施,不僅能夠最大限度地減少停機(jī)時(shí)間,且能夠避免發(fā)生重大事故,對(duì)機(jī)械設(shè)備的安全、高效運(yùn)行和減小經(jīng)濟(jì)損失具有非常重要的意義。本文針對(duì)軸裂紋的故障診斷問(wèn)題,采用理論分析、動(dòng)力學(xué)建模和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的方法,分析了裂紋擴(kuò)展和工況變化對(duì)振動(dòng)特性的影響規(guī)律,提出了基于VMD和CWT的變尺度復(fù)合解調(diào)方法,搭建實(shí)驗(yàn)臺(tái)驗(yàn)證了動(dòng)力學(xué)模型的正確性、振動(dòng)特性演變規(guī)律的正確性和變尺度復(fù)合解調(diào)方法的優(yōu)越性和有效性。論文主要開(kāi)展了以下研究:分析了軸裂紋對(duì)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)造成的幅值調(diào)制和相位調(diào)制機(jī)理,建立了耦合軸裂紋的齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)集中質(zhì)量模型,利用所建立的齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型仿真了耦合軸裂紋的齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)...

【文章頁(yè)數(shù)】：108 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
英文摘要
1 緒論
    1.1 課題來(lái)源、研究背景及意義
        1.1.1 課題來(lái)源
        1.1.2 課題研究背景及意義
    1.2 齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)故障診斷方法國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)故障機(jī)理研究現(xiàn)狀
        1.2.2 基于振動(dòng)信號(hào)的齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)故障診斷研究現(xiàn)狀
    1.3 課題主要研究?jī)?nèi)容
2 耦合軸裂紋故障的齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模及分析
    2.1 引言
    2.2 耦合軸裂紋故障的齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型
    2.3 傾斜軸裂紋剛度計(jì)算模型
    2.4 外嚙合齒輪副剛度計(jì)算模型
        2.4.1 理想嚙合狀態(tài)下的輪齒剛度計(jì)算模型
        2.4.2 考慮線外嚙合的輪齒剛度計(jì)算模型
    2.5 含軸裂紋的齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的仿真結(jié)果及分析
        2.5.1 軸裂紋剛度計(jì)算結(jié)果及分析
        2.5.2 齒輪剛度計(jì)算結(jié)果及分析
        2.5.3 耦合軸裂紋的齒輪系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)響應(yīng)結(jié)果及分析
    2.6 本章小結(jié)
3 耦合軸裂紋故障的齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)振動(dòng)特征分析
    3.1 引言
    3.2 軸裂紋參數(shù)對(duì)振動(dòng)特征的影響分析
        3.2.1軸裂紋深度對(duì)振動(dòng)特征的影響分析
        3.2.2 軸裂紋傾斜角對(duì)振動(dòng)特征的影響分析
        3.2.3 軸裂紋位置對(duì)振動(dòng)特征的影響分析
    3.3 齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)對(duì)軸裂紋振動(dòng)特征的影響分析
        3.3.1 轉(zhuǎn)速對(duì)軸裂紋振動(dòng)特征的影響分析
        3.3.2 載荷對(duì)軸裂紋振動(dòng)特征的影響分析
    3.4 本章小結(jié)
4 變尺度復(fù)合解調(diào)技術(shù)及軸裂紋故障特征提取
    4.1 引言
    4.2 變尺度復(fù)合解調(diào)算法
        4.2.1 VMD方法
        4.2.2 連續(xù)小波變換
        4.2.3 基于VMD和CWT的變尺度復(fù)合解調(diào)算法
    4.3 基于變尺度復(fù)合解調(diào)技術(shù)的仿真信號(hào)分析
    4.4 本章小結(jié)
5 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)及實(shí)驗(yàn)條件
        5.2.1 齒輪箱實(shí)驗(yàn)臺(tái)架
        5.2.2 信號(hào)采集系統(tǒng)
        5.2.3 測(cè)點(diǎn)布置
        5.2.4 試驗(yàn)工況
    5.3 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
        5.3.1 振動(dòng)加速度信號(hào)故障特征提取實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
        5.3.2 振動(dòng)特征演變規(guī)律實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
        5.3.3 故障特征提取實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
    A.作者在攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文集專(zhuān)著目錄
    B.作者在攻讀學(xué)位期間取得的科研成果目錄
    C.作者在攻讀學(xué)位期間參與的科研項(xiàng)目目錄



本文編號(hào)：3905150