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机械传动2025年第12期:行星齿轮箱太阳轮裂纹故障下的振动信号调制特性分析

来源:期刊VIP网 时间:


作者:景鸿翔;甄冬;冯国金;崔展博;梁小夏;张浩;

单位:河北工业大学机械工程学院;天津河工大先进装备研究院有限公司;石家庄海山实业发展总公司;

摘要:【目的】行星齿轮箱中各齿轮副振动信号相互叠加,且受到传递路径效应影响,导致频谱成分复杂,增加了故障诊断的难度。为探究齿轮箱的振动机制,提出一种齿轮箱振动模型,以提高振动信号的表征能力。【方法】首先,分析了行星齿轮箱主要的信号传递路径,利用信号传播理论推导了传递路径效应函数;其次,考虑到齿轮箱顶部的传感器只能感知垂直方向的振动信号,建立了激励力投影函数;再次,综合考虑多种耦合因素,构建了行星齿轮箱振动信号模型;最后,通过仿真模拟,分析了太阳轮裂纹故障状态下振动信号的频谱分布规律,并进行了试验对比验证。【结果】结果表明,相较于传统振动信号模型,所提模型能够反映丰富的调制边带,为太阳轮故障的准确诊断提供依据。

关键词:行星齿轮箱;;调制机制;;轮齿故障;;传递路径;;振动信号模型

基金资助:河北省自然科学基金项目(E2022202101);; 河北省引进留学人才项目(C20230321);; 石家庄市技术合作专项(SJZZXB23002)