發(fā)布時(shí)間：2017-09-19 09:22

  本文關(guān)鍵詞：基于非平穩(wěn)信號(hào)的行星齒輪箱故障診斷

  更多相關(guān)文章： 行星齒輪箱 非平穩(wěn)信號(hào) 故障診斷 潮汐頻率 階次分析

【摘要】：目前,很多大型的機(jī)械設(shè)備都需要很大的傳遞動(dòng)力,行星齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)就是其中應(yīng)用最廣的傳遞機(jī)構(gòu)。行星齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于輪船、飛機(jī)、風(fēng)電等設(shè)備上,如果行星齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)發(fā)生故障,就可能使得整個(gè)設(shè)備系統(tǒng)停止工作,造成的損失是不可估量的。行星齒輪箱和定軸傳動(dòng)齒輪箱不同,行星齒輪箱由多個(gè)部件組成,單級(jí)的行星齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)一般包含一個(gè)太陽輪,多個(gè)行星輪,一個(gè)齒圈和行星架,齒圈在一般情況下被固定在齒輪箱上,太陽輪在動(dòng)力作用下自轉(zhuǎn),多個(gè)行星輪均勻分布在太陽輪周圍,繞太陽輪公轉(zhuǎn),并且行星輪每轉(zhuǎn)一周,每個(gè)齒都會(huì)和太陽輪與齒圈產(chǎn)生一次嚙合。因此,行星齒輪箱中齒輪的運(yùn)動(dòng)是典型的復(fù)合運(yùn)動(dòng),使得其振動(dòng)響應(yīng)比定軸齒輪箱更為復(fù)雜,導(dǎo)致了相應(yīng)的故障診斷具有自身的難點(diǎn)。并且在實(shí)際的工作條件下,行星齒輪箱常常會(huì)處于非平穩(wěn)狀態(tài)下進(jìn)行工作,而目前對(duì)于行星齒輪箱非平穩(wěn)狀態(tài)下的故障診斷研究很少,因此,對(duì)行星齒輪箱非平穩(wěn)狀態(tài)下的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行分析研究并對(duì)其進(jìn)行故障診斷具有重大的意義。針對(duì)行星齒輪箱振動(dòng)響應(yīng)信號(hào)的非平穩(wěn)性、傳遞路徑復(fù)雜的問題,本文提出了一系列的解決辦法,并做了如下工作:(1)針對(duì)行星齒輪箱這一研究對(duì)象,總結(jié)了行星齒輪箱不同結(jié)構(gòu)故障下行星齒輪箱理論振動(dòng)模型,并且分析了行星齒輪箱的故障特征頻率及故障判斷依據(jù)。(2)針對(duì)非平穩(wěn)信號(hào)中頻率非平穩(wěn)這一研究特點(diǎn),提出用階次分析的方法來對(duì)信號(hào)進(jìn)行分析。介紹了階次分析的理論內(nèi)容及其應(yīng)用,說明了階次分析在旋轉(zhuǎn)機(jī)械變轉(zhuǎn)速工況下故障診斷的重要作用。結(jié)合實(shí)驗(yàn)設(shè)備和階次分析方法,計(jì)算行星齒輪箱的各個(gè)階次成分,利用階次分析的方法對(duì)采集到的行星齒輪箱變轉(zhuǎn)速下的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行分析,實(shí)現(xiàn)了變轉(zhuǎn)速下行星齒輪箱的故障診斷。(3)針對(duì)非平穩(wěn)信號(hào)中振幅非平穩(wěn)這一研究特點(diǎn),對(duì)行星齒輪箱嚙合振動(dòng)機(jī)理進(jìn)行分析,提出行星齒輪箱加速度振動(dòng)信號(hào)的振幅和轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系,實(shí)現(xiàn)了變轉(zhuǎn)速下行星齒輪箱振動(dòng)信號(hào)振幅的平穩(wěn)化處理。(4)針對(duì)行星齒輪箱信號(hào)傳遞路徑的復(fù)雜性,提出了潮汐階次這一可以用來揭示傳遞路徑對(duì)信號(hào)調(diào)制作用的特征指標(biāo),并且利用潮汐階次對(duì)行星齒輪箱進(jìn)行了故障診斷。
【關(guān)鍵詞】：行星齒輪箱 非平穩(wěn)信號(hào) 故障診斷 潮汐頻率 階次分析
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TH132.41
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-20
• 1.1 研究工作的背景與意義10-13
• 1.2 行星齒輪箱故障診斷國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-16
• 1.3 階次分析技術(shù)在齒輪箱故障診斷方面的研究16-17
• 1.4 本文的主要貢獻(xiàn)與創(chuàng)新17-18
• 1.5 本論文的結(jié)構(gòu)安排18-20
• 第二章 行星齒輪箱振動(dòng)信號(hào)模型20-31
• 2.1 行星齒輪箱結(jié)構(gòu)20-21
• 2.2 行星齒輪箱各部件的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率及特征頻率21-22
• 2.3 行星齒輪箱局部故障信號(hào)模型22-30
• 2.3.1 行星齒輪箱嚙合點(diǎn)處局部故障調(diào)幅調(diào)頻函數(shù)22-24
• 2.3.2 太陽輪局部故障信號(hào)模型24-26
• 2.3.3 行星輪局部故障信號(hào)模型26-28
• 2.3.4 齒圈局部故障信號(hào)模型28-30
• 2.4 本章小結(jié)30-31
• 第三章 基于階次分析技術(shù)的行星齒輪箱故障診斷31-51
• 3.1 階次分析技術(shù)簡介31-35
• 3.1.1 階次的定義及應(yīng)用31-32
• 3.1.2 階次分析的分類32-35
• 3.2 計(jì)算階次分析技術(shù)簡介35-38
• 3.2.1 轉(zhuǎn)速曲線計(jì)算35-36
• 3.2.2 轉(zhuǎn)速曲線平滑36
• 3.2.3 轉(zhuǎn)速計(jì)算實(shí)例說明36-38
• 3.3 角域重采樣采樣率設(shè)定38-39
• 3.4 階次分析在行星齒輪箱非平穩(wěn)數(shù)據(jù)分析上的應(yīng)用39-49
• 3.4.1 行星齒輪箱階次成分分析39-41
• 3.4.2 實(shí)驗(yàn)說明41-42
• 3.4.3 行星齒輪箱振動(dòng)信號(hào)分析42-49
• 3.5 本章小結(jié)49-51
• 第四章 行星齒輪箱非平穩(wěn)信號(hào)振幅平穩(wěn)研究51-60
• 4.1 齒輪振動(dòng)機(jī)理分析51-53
• 4.2 仿真數(shù)據(jù)分析53-56
• 4.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析56-59
• 4.4 本章小結(jié)59-60
• 第五章 基于潮汐階次的行星齒輪箱非平穩(wěn)信號(hào)分析60-69
• 5.1 行星齒輪箱影響振動(dòng)因素分析60-61
• 5.2 潮汐階次的提出61-62
• 5.3 潮汐階次的計(jì)算62-63
• 5.3.1 太陽輪局部故障潮汐階次計(jì)算62-63
• 5.3.2 行星輪局部故障時(shí)潮汐階次計(jì)算63
• 5.4 潮汐階次實(shí)驗(yàn)分析63-68
• 5.5 本章小結(jié)68-69
• 第六章 總結(jié)與展望69-71
• 6.1 全文總結(jié)69-70
• 6.2 工作展望70-71
• 致謝71-72
• 參考文獻(xiàn)72-77
• 攻碩期間的研究成果77-78

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本文編號(hào)：880820