行星齿轮系统剥落故障动力学建模及状态监测

作     者：王一凡 曹蔚 郭雅泓 丁乐天 孙靓 苟臻元 WANG Yifan;CAO Wei;GUO Yahong;DING Letian;SUN Jing;GOU Zhenyuan

作者机构：西安工业大学机电工程学院 精密与超精密加工及测量国家地方联合工程研究中心 陕西师范大学教师发展学院陕西教师发展研究院 

出 版 物：《机床与液压》 (Machine Tool & Hydraulics)

年 卷 期：2024年第52卷第18期

页      面：22-31页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：国家自然科学基金面上项目(52175113) 陕西省重点研发计划-国际科技合作计划重点项目(2023-GHZD-36) 陕西教师发展研究计划项目(SJS2022ZY015) 

主　　题：行星轮系 剥落故障 时变啮合刚度 动力学模型 表面形貌分析 

摘      要：针对行星轮系中剥落故障对啮合刚度及动力学特性的影响，采用能量法分析健康与剥落齿轮的时变啮合刚度，可知：随着剥落长度的增大，刚度显著下降。通过行星齿轮系统动力学模型仿真不同剥落故障程度齿轮的动力学振动响应，发现：剥落故障导致周期性冲击，幅值随剥落程度增大；在频谱中，故障频率及其倍频与边频成分明显。引入改进的时变滤波EEMD方法，有效识别故障特征频率，通过对比试验信号与仿真信号，验证了动力学模型与诊断方法的有效性。