行星齒輪箱扭振信號(hào)檢測(cè)及故障診斷.pdf

1、行星齒輪傳動(dòng)是直升機(jī)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件，工作環(huán)境惡劣，極易發(fā)生各種失效現(xiàn)象。行星齒輪故障診斷技術(shù)在降低機(jī)器維護(hù)成本、預(yù)防重大事故方面意義重大。
　　目前，行星齒輪故障診斷中通常使用箱體橫向振動(dòng)信號(hào)。由于行星輪系齒輪嚙合關(guān)系復(fù)雜，從采集信號(hào)中提取對(duì)象齒輪的嚙合振動(dòng)信號(hào)極為困難，而從齒輪軸扭振信號(hào)中提取齒輪嚙合振動(dòng)信息則相對(duì)簡(jiǎn)單。
　　為此，本文研究了基于齒輪軸扭轉(zhuǎn)振動(dòng)信號(hào)的行星齒輪故障診斷技術(shù)：
　　1.提出并實(shí)現(xiàn)

2、了基于增量式編碼器和高頻時(shí)鐘脈沖計(jì)數(shù)的扭振測(cè)量方法。該方法屬于接觸測(cè)量，編碼器安裝在軸上，不破壞機(jī)器的原有結(jié)構(gòu)，不影響機(jī)器的正常運(yùn)行。將測(cè)量到的計(jì)數(shù)值轉(zhuǎn)換為一組角速度向量和時(shí)間向量，得到了描述扭振信號(hào)的角速度-時(shí)間曲線圖。利用一階線性插值重采樣的方法將這種非等間隔的扭振時(shí)域信號(hào)重構(gòu)為等間隔的扭振時(shí)域信號(hào)，以便于后期對(duì)該信號(hào)進(jìn)行分析處理。
　　2.應(yīng)用LabVIEW圖形化編程語言開發(fā)了行星齒輪箱扭振信號(hào)采集系統(tǒng)和分析系統(tǒng)，采集行星齒

3、輪箱旋轉(zhuǎn)軸扭振信號(hào)，并存儲(chǔ)至計(jì)算機(jī)中，方便后期的分析處理。
　　3.利用磁粉制動(dòng)器給行星齒輪箱施加扭矩載荷，通過線切割加工的方式模擬行星輪的斷齒故障，分別采集了行星齒輪在正常狀態(tài)和故障狀態(tài)下的旋轉(zhuǎn)軸扭振信號(hào)，同時(shí)利用壓電式加速度傳感器采集行星齒輪箱體振動(dòng)信號(hào)。
　　4.對(duì)行星齒輪扭振信號(hào)進(jìn)行了時(shí)域、頻域、時(shí)頻域分析以及基于小波包分解的歸一化能量譜分析。同時(shí)對(duì)故障狀態(tài)下采集到的行星齒輪箱體振動(dòng)信號(hào)作功率譜分析，將振動(dòng)信號(hào)的分析