浮動式齒圈行星齒輪箱齒輪故障振動頻譜模型研究.pdf

1、行星齒輪箱因其特有的優(yōu)點，被廣泛應用在航空機械、工程機械、發(fā)電設備、船舶機械等傳動系統(tǒng)當中。但是行星齒輪式變速箱一般都工作在載荷大、工作環(huán)境惡劣的場合，非常容易發(fā)生故障。一旦齒輪箱內某個零件發(fā)生故障，就可能會導致整個傳動系統(tǒng)無法正常運行，造成經濟損失甚至是人員傷亡。因此，對行星齒輪箱進行故障診斷研究，從而在造成重大損失之前及時發(fā)現(xiàn)故障，具有十分重大的意義。振動檢測方法的監(jiān)測裝置簡單，對于多種早期故障可以實現(xiàn)有效的識別，是一種非常有效的方

2、法，也是很多學者研究的重點。
　　頻譜分析是齒輪箱振動檢測中一個非常重要的研究領域。對齒輪箱振動信號的頻譜結構進行深入的研究，得到齒輪箱不同故障下的故障頻譜特征，就可以實現(xiàn)對齒輪箱的故障診斷。但是到目前為止，還沒有針對齒圈浮動的、符合實際生產應用的傳動結構復雜的行星齒輪式變速箱的頻譜結構的相關研究。
　　本文在國內外學者的研究基礎上，以浮動式齒圈行星齒輪箱為研究對象，對其振動頻譜特征進行了研究。針對浮動式齒圈行星齒輪箱傳動結

3、構的特點，通過與齒圈固定的行星齒輪變速箱傳動結構的對比，研究了振動信號傳遞路徑對齒輪箱振動頻譜結構的影響，為進一步得出浮動式齒圈行星齒輪箱故障振動信號的幅值調制函數(shù)提供了指導。
　　通過借鑒定軸式齒輪箱振動信號研究成果，建立了浮動式齒圈行星齒輪箱故障振動信號的幅值調制函數(shù)和頻率調制函數(shù)，提出了浮動式齒圈行星齒輪箱振動信號的時域模型，通過傅里葉變換得到振動信號的頻域模型;為簡化變速箱故障診斷工作，利用包絡譜分析方法對變速箱故障振動信

4、號幅值調制進行研究，對幅值調制函數(shù)進行傅里葉變換得到了振動信號模型的包絡譜。
　　搭建了變速箱故障診斷試驗臺架，并通過借鑒工程機械領域中廣泛應用在推土機上的SD16變速箱的傳動結構，在SD16后退檔處的復合行星齒輪系的基礎上進一步改進，并考慮滿足其單獨運行的約束和潤滑等條件，設計加工了符合實際生產運用情況的浮動式齒圈行星齒輪箱。
　　最后，利用變速箱故障診斷試驗臺架以及試驗用浮動式齒圈行星齒輪箱進行了臺架試驗，對浮動式齒圈行