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基于一维深度残差收缩网络的汇流行星排齿轮裂纹故障诊断

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振动与冲击 2022年第19期41卷 198-206页

作者：田钦文冯辅周李鸣陈晓明朱俊臻胡浩宋超中国人民解放军31628部队广东韶关512000 陆军装甲兵学院北京100072

装甲车辆汇流行星排出现裂纹时,箱体表面振动信号干扰较多,常见的故障诊断方法存在偏差。为此,提出一种利用一维深度残差收缩网络的汇流行星排齿轮裂纹故障诊断模型;其特点是将注意力机制与软阈值化结合,增强有用信息,抑制冗余信息,并... 详细信息

装甲车辆汇流行星排出现裂纹时,箱体表面振动信号干扰较多,常见的故障诊断方法存在偏差。为此,提出一种利用一维深度残差收缩网络的汇流行星排齿轮裂纹故障诊断模型;其特点是将注意力机制与软阈值化结合,增强有用信息,抑制冗余信息,并将其引入到残差神经网络中,显著提高模型特征提取的能力;为验证该模型的可行性,采集了行星轮四种不同程度裂纹的振动信号作为样本用于故障诊断。结果表明,针对汇流行星排齿轮箱振动信号该方法可以在更短的时间取得更高的准确率,相较其他方法,可以取得更好的分类结果。

关键词：深度学习汇流行星排故障诊断

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汇流行星排固有特性分析与试验研究

重庆理工大学学报（自然科学） 2020年第11期34卷 100-108页

作者：宿博康唐长亮王立勇刘晓波杨俊北京信息科技大学机电工程学院现代测控技术教育部重点实验室北京100192

基于Romax Designer仿真软件建立了汇流行星排齿轮系统的动力学模型,对其固有特性进行研究。主要分析了汇流行星排的固有频率与模态振型,讨论了不同齿轮啮合刚度对系统固有频率的影响,确定了系统共振频率的分布范围。搭建了汇流行星排... 详细信息

基于Romax Designer仿真软件建立了汇流行星排齿轮系统的动力学模型,对其固有特性进行研究。主要分析了汇流行星排的固有频率与模态振型,讨论了不同齿轮啮合刚度对系统固有频率的影响,确定了系统共振频率的分布范围。搭建了汇流行星排振动特性综合试验台,进行了运行试验。结果表明:汇流行星排的固有频率随着啮合刚度的增加而发生不同的变化;随着转速的增加,行星轮系的振幅增大;低转速共振区主要在1倍频附近,高转速共振区主要在2倍频、3倍频附近。仿真结果与测得的时频域特性一致性较好,验证了动力学模型的正确性。

关键词：汇流行星排固有频率模态分析啮合刚度共振频率

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多工况汇流行星排齿轮系统振动特性试验研究

电子测量与仪器学报 2020年第7期32卷 151-158页

作者：王立勇刘晓波唐长亮郑长松北京信息科技大学现代测控技术教育部重点实验室北京100192 北京理工大学机械与车辆学院北京100081

针对汇流行星排在履带车辆综合传动装置工作中产生的振动问题,设计并搭建振动测试试验台对汇流行星排进行了不同档位的负载工况加速度振动信号采集,分析了不同档位工况下汇流行星排的时域与频谱特征的变化规律。研究结果表明,同一档位下... 详细信息

针对汇流行星排在履带车辆综合传动装置工作中产生的振动问题,设计并搭建振动测试试验台对汇流行星排进行了不同档位的负载工况加速度振动信号采集,分析了不同档位工况下汇流行星排的时域与频谱特征的变化规律。研究结果表明,同一档位下,负载功率越高,振动强度越大,且z向振动强于x向和y向。频谱结果表明,y向与z向振动能量主要集中在啮合频率及倍频,z向频率幅值略高于y向,高档位时啮合频率幅值集中在1、3阶,其幅值变化明显,结果对研究汇流行星排在复杂工况下振动特性具有一定参考价值。

关键词：汇流行星排负载工况时域频域振动特性

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装甲车辆汇流行星排动力学建模与仿真分析

兵器装备工程学报 2021年第11期42卷 228-234页

作者：田钦文冯辅周王子涵陈晓明陆军装甲兵学院北京100057 PLA No.96784部队

针对装甲车辆行星汇流排出现齿轮齿根裂纹箱体表面振动信号特征规律不清,基于Solidworks、ADAMS及ANSYS软件建立了汇流行星排刚柔耦合动力学模型,首先通过行星汇流排各组成部件的角速度信号理论值与仿真值对比分析,验证汇流行星排刚柔... 详细信息

针对装甲车辆行星汇流排出现齿轮齿根裂纹箱体表面振动信号特征规律不清,基于Solidworks、ADAMS及ANSYS软件建立了汇流行星排刚柔耦合动力学模型,首先通过行星汇流排各组成部件的角速度信号理论值与仿真值对比分析,验证汇流行星排刚柔耦合模型的正确性。然后分析给定工况下汇流排的仿真接触力及箱体表面振动加速度信号随行星齿轮裂纹加深的变化特性。结果表明:齿轮产生裂纹时,振动信号频谱会出现故障齿轮的啮合频率及其倍频等典型特征频带。

关键词：汇流行星排动力学建模刚柔耦合故障检测

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运行温度对汇流行星排振动特性的影响研究

机械传动 2024年第3期48卷 109-117页

作者：唐长亮刘奇瑞宿博康北京信息科技大学现代测控技术教育部重点实验室北京100192 粒子输运与富集技术国防科技重点实验室天津300180

汇流行星排作为履带装甲车辆综合传动装置的关键部件,具有传动效率高、负载能力强、空间结构紧凑等优点,但其工作状态十分复杂多变,工作环境多样,高低温环境下的振动特性直接影响综合传动装置的服役性能。设计并搭建了汇流行星排振动综... 详细信息

汇流行星排作为履带装甲车辆综合传动装置的关键部件,具有传动效率高、负载能力强、空间结构紧凑等优点,但其工作状态十分复杂多变,工作环境多样,高低温环境下的振动特性直接影响综合传动装置的服役性能。设计并搭建了汇流行星排振动综合试验台,开展了常温工况和温升工况下汇流行星排齿轮系统动态特性试验。结果表明,在常温工况下,转速和负载功率对系统振动幅值影响较大;在温升工况下,温度恒定时,在低频段,负载功率对系统振动幅值影响较大,在高频段,转速影响起主导作用;当转速和负载功率一定时,温度对低频区域的影响比较明显,且温度越高,影响越明显。研究结果对汇流行星排在复杂工况下的状态监测和健康维护具有理论和应用价值。

关键词：汇流行星排负载温升工况低频振动

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汇流行星排齿轮系统固有特性计算与分析

北京信息科技大学学报（自然科学版） 2020年第6期35卷 71-76页

作者：杨俊唐长亮王立勇刘晓波宿博康朱礼安北京信息科技大学机电工程学院北京100192 北京信息科技大学现代测控技术教育部重要实验室北京100192 江麓机电集团有限公司湘潭411100

汇流行星排是履带车辆综合传动装置的重要组成部件。基于集中参数法建立了汇流行星排定轴轮系和行星轮系的动力学模型,计算得到汇流行星排齿轮系统的固有频率,设计并搭建了汇流行星排振动实验系统,进行了不同转速下汇流行星排的运行试验... 详细信息

汇流行星排是履带车辆综合传动装置的重要组成部件。基于集中参数法建立了汇流行星排定轴轮系和行星轮系的动力学模型,计算得到汇流行星排齿轮系统的固有频率,设计并搭建了汇流行星排振动实验系统,进行了不同转速下汇流行星排的运行试验,分析了系统的时频域振动特性,所得结论对汇流行星排运行状态监测与综合传动装置故障诊断具有一定的理论意义与工程价值。

关键词：汇流行星排动力学模型固有频率时频分析

稳态与冲击工况下汇流行星排动力学分析与试验研究

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稳态与冲击工况下汇流行星排动力学分析与试验研究

作者：刘晓波北京信息科技大学

学位级别：硕士

汇流行星排作为履带车辆综合传动的重要组成部分,具有结构紧凑,传动效率高,承受载荷能力强的特点,在复杂工况条件下行星排振动噪声问题尤为明显,会直接影响到车辆综合传动系统性能的发挥。本文针对汇流行星排在履带车辆综合传动系统中... 详细信息

汇流行星排作为履带车辆综合传动的重要组成部分,具有结构紧凑,传动效率高,承受载荷能力强的特点,在复杂工况条件下行星排振动噪声问题尤为明显,会直接影响到车辆综合传动系统性能的发挥。本文针对汇流行星排在履带车辆综合传动系统中的振动问题,综合考虑时变啮合刚度、扭转刚度、啮合阻尼、啮合误差等影响因素,研究了汇流行星排齿轮传动系统在稳态与冲击工况下的振动特性,掌握不同典型工况及结构参数对汇流行星排动态响应特性的影响规律,论文研究成果对汇流行星排减振降噪、性能优化以及状态监测具有重要的理论支撑意义与工程价值。本文针对汇流行星排齿轮系统的振动问题,建立了稳态与冲击工况下汇流行星排齿轮系统的动力学模型,对齿轮系统的动力学特性进行理论分析;设计并搭建了汇流行星排齿轮系统振动综合试验台,开展了稳态与冲击工况下汇流行星排振动试验;应用数值计算与试验测试相结合的方法研究了汇流行星排齿轮系统振动特性变化规律。主要研究内容如下:1基于齿轮系统动力学基础理论,综合考虑了时变啮合刚度、啮合误差、轴的弯曲刚度、啮合阻尼等参数影响,论文采用集中参数法建立了稳态与冲击工况下汇流行星排齿轮系统的动力学模型;应用石川公式法求解了汇流行星排齿轮副的时变啮合刚度。2在计算汇流行星排齿轮系统固有频率的基础上,针对系统刚度在传动过程的时变性,分别研究了啮合刚度与轴承支承刚度对固有频率的影响,并结合坎贝尔图分析了系统在不同转速时的共振转速及潜在共振频率值,揭示了汇流行星排齿轮系统运转过程的固有特性。3论文基于所建轮系刚度计算模型,分别给出了稳态激励、冲击激励的表打式采用Newmark法求解了系统动力学微分方程,分析了不同激励状态下汇流行星排齿轮系统的动态响应特性。4搭建了多工况的汇流行星排振动综合试验台,开展了空载、恒速恒载、转速冲击、扭矩冲击下汇流行星排齿轮系统的动态特性试验,通过对加速度传感器所采集的振动信号进行时频分析,获取了不同工况下齿轮系统的时域与频域特性,与数值计算结果一致性较好,验证了动力学模型的正确性。

关键词：汇流行星排稳态工况冲击工况啮合刚度动力学

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汇流行星排包箱温度特性试验研究

设备管理与维修 2018年第13期 95-97页

作者：张金石王立勇唐长亮陈涛北京信息科技大学现代测控技术教育部重点实验室北京100192

汇流行星排是综合传动装置的关键部件,运行工况恶劣,故障频发,严重制约着传动装置的使用寿命和可靠性。包箱温度是衡量汇流行星排工作状态的重要指标。设计并搭建汇流排动态加载试验平台,结合实车工况,测试包箱温度并分析其影响因素,具... 详细信息

汇流行星排是综合传动装置的关键部件,运行工况恶劣,故障频发,严重制约着传动装置的使用寿命和可靠性。包箱温度是衡量汇流行星排工作状态的重要指标。设计并搭建汇流排动态加载试验平台,结合实车工况,测试包箱温度并分析其影响因素,具有重要的应用价值。提出一种对汇流行星排包箱温度的试验测试方法,通过控制转速和负载功率运行参数以及改变油品工作环境,测得在不同运行工况下的包箱温度。分析运行参数,油品环境对汇流行星排包箱温度的影响。

关键词：汇流行星排输入转速负载功率温度

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汇流行星排扭转模型的建立及其固有特性分析

农业装备与车辆工程 2015年第8期53卷 17-20页

作者：李军金嗣淳巩承原别尔德别克.吾赞装甲兵工程学院机械工程系北京市100072

以汇流行星排在综合传动装置中大半径转向条件下的工况为例,建立了改进的汇流行星排纯扭转动力学模型。综合考虑了时变啮合刚度、齿侧间隙、齿轮综合啮合误差、啮合阻尼以及行星轮轴承支承刚度等因素。建立了汇流行星排固有振动模型,并... 详细信息

以汇流行星排在综合传动装置中大半径转向条件下的工况为例,建立了改进的汇流行星排纯扭转动力学模型。综合考虑了时变啮合刚度、齿侧间隙、齿轮综合啮合误差、啮合阻尼以及行星轮轴承支承刚度等因素。建立了汇流行星排固有振动模型,并对该模型进行了固有特性分析,通过固有频率及振型的特点将大半径转向条件下汇流行星排振动模式进行了对比分类。

关键词：汇流行星排传动纯扭转模型固有特性