船舶傳動齒輪和SSS離合器故障仿真與診斷技術(shù)研究.pdf

1、船舶燃氣輪機動力裝置的傳動系統(tǒng)是船舶動力傳輸?shù)臉屑~,而齒輪和SSS離合器是傳動系統(tǒng)的兩大核心部件,一旦出現(xiàn)故障,將影響裝置的運行甚至導致停機,造成巨大損失,因此開展船舶傳動系統(tǒng)關(guān)鍵部件故障診斷相關(guān)技術(shù)研究具有重要意義。本文以船舶傳動齒輪和中繼式SSS離合器為研究對象,開展了故障仿真、特征信號提取和故障診斷技術(shù)研究,具體研究內(nèi)容如下:
　　(1)齒輪和中繼式SSS離合器故障機理及特征分析。結(jié)合齒輪故障的機理,分析了齒輪典型故障的特征

2、;根據(jù)中繼式SSS離合器的結(jié)構(gòu)和工作原理,分析了中繼式SSS離合器的故障機理及其特征。
　　(2)齒輪和中繼式SSS離合器故障仿真研究。建立了齒輪的動力學模型,仿真了齒輪正常、裂紋、斷齒等故障下的綜合嚙合剛度,并依據(jù)仿真的嚙合剛度仿真了齒輪振動加速度信號;建立了中繼式SSS離合器主要部件的動力學模型,進行了中繼式SSS離合器動力學仿真,得到了離合器在正常嚙合和在棘輪棘爪、繼動齒輪、從動齒輪等故障下的位移響應(yīng)。
　　(3)齒輪

3、和中繼式SSS離合器故障特征提取技術(shù)研究。基于振動信號分析方法對齒輪進行振動信號故障特征提取,該方法基于小波分解和Hilbert解調(diào)對齒輪故障信號進行頻域分析,提取故障頻域特征信息,并將其與傅里葉變換進行比較,結(jié)果表明基于小波分解和Hilbert解調(diào)的方法比普通傅里葉變換更能有效提取復(fù)雜信號的故障特征;基于位移信號對中繼式SSS離合器進行特征分析,該方法研究了SSS離合器嚙合過程的中間件和中繼機構(gòu)的位移規(guī)律,劃分了SSS離合器正常嚙合位

4、移帶和部件作用區(qū)域,并將各故障過程與正常嚙合進行對比分析,提取了故障特征。
　　(4)齒輪和SSS離合器診斷方法研究?；贐P神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對齒輪進行故障診斷,首先提取了齒輪時域特征和小波分解的頻域特征作為特征向量并進行了歸一化,最后進行網(wǎng)絡(luò)訓練和診斷,診斷結(jié)果表明BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能很好的對齒輪進行診斷;研究了基于專家系統(tǒng)的中繼式SSS離合器的故障診斷方法,應(yīng)用所建立的中繼式SSS離合器的專家系統(tǒng)知識庫和診斷規(guī)則對其進行診斷分析,診斷結(jié)果表