齒輪側(cè)隙故障動力學(xué)特性與診斷方法研究.pdf

1、齒輪是傳遞運(yùn)動和動力的一種常用機(jī)構(gòu)，據(jù)統(tǒng)計(jì)，由于齒輪失效引起的機(jī)械設(shè)備故障約占10.3％。在齒輪箱的各類故障中，齒輪損壞比例高達(dá)60％，齒側(cè)間隙的存在是導(dǎo)致齒輪損壞的重要因素，齒側(cè)間隙不但使齒輪嚙合噪聲增大，也會造成沖擊載荷，從而引起輪齒和軸的損壞，因此對齒輪側(cè)隙故障的診斷也尤為重要。
　　本文以齒輪側(cè)隙故障為中心進(jìn)行了研究，主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)設(shè)計(jì)完成了齒輪故障診斷試驗(yàn)臺，包括硬件和軟件兩部分，試驗(yàn)臺可以實(shí)現(xiàn)對多

2、種齒輪故障的模擬。本文中主要對齒輪側(cè)隙故障進(jìn)行模擬，試驗(yàn)臺運(yùn)行流暢，實(shí)驗(yàn)效果良好，軟件程序可以實(shí)現(xiàn)對信號的采集和讀取，達(dá)到了預(yù)期目的。
　　(2)對齒輪系統(tǒng)在不同轉(zhuǎn)速、不同負(fù)載和不同齒側(cè)間隙條件下進(jìn)行了大量的試驗(yàn)，對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)和分析后總結(jié)出了含側(cè)隙齒輪故障的動力學(xué)特性。通過對大量試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)、波形分析、頻譜分析等總結(jié)出含側(cè)隙齒輪故障的信號特征，即伴隨輪齒嚙合出現(xiàn)高幅值的沖擊信號，這也為齒輪側(cè)隙故障診斷提供依據(jù)。<

3、br>　　(3)根據(jù)齒輪側(cè)隙故障特征信號，運(yùn)用時域同步平均、聽覺模型的Gammatone濾波器組、階比分析和實(shí)測沖擊響應(yīng)四種方法對齒輪側(cè)隙故障進(jìn)行識別。在時域同步平均過程中以5轉(zhuǎn)為周期進(jìn)行數(shù)據(jù)截取，經(jīng)過插值使每一段數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)相等后進(jìn)行平均;在運(yùn)用聽覺模型Gammatone濾波器組的過程中要嘗試選擇不同的濾波器數(shù)目，選擇合適的濾波器數(shù)目有利于不同頻率成分的分離，也可以使分析變得相對簡單;階比分析過程包括恒轉(zhuǎn)速分析和變轉(zhuǎn)速分析兩部分，實(shí)現(xiàn)過程