行星齿轮-损伤信号的检测

浦原喜助

最近在做有关行星齿轮箱损伤信号的特征频率的提取，行星齿轮机构里面包含了3个行星齿轮，1个太阳轮，1个内齿轮和1个行星架。其中内齿轮是固定的，行星架与外面一个输入端的直齿轮啮合来驱动行星齿轮，从而驱动太阳轮来输出扭矩。传感器装在内齿轮的外面，在太阳轮上也有传感器，具体机构简图见下图：（各个齿轮的齿数都在上面了）
8 p5 f3 x) p- {7 K3 ?0 P! c. }: |/ tring gear=内齿轮
sun gear=太阳轮
  I" d% d% {" F3 Bplanet gear=行星轮
planet carrier=行星架
1 Z' g$ s- K' \" t) \: Ldrive shaft=驱动轴
& x# X2 ^# q8 W3 A1 gdriven shaft=从动轴
spur gear=和行星架固定在一起旋转的直齿轮
pinion gear=驱动轴上的齿轮
* l, j/ f  E4 S- L) \" j
5 I( O& x0 n0 n 其中一个行星齿轮上的一颗齿的齿根有一个裂纹（crack），然后输入端的电机速度从0开始加速到一定值。现在的问题是如何将这个损伤信号提取出来？ 普通齿轮箱那一套方法是不行了，自己也上网看了很多论文，但不是很明白，像TSA（时间平均法），阶次跟踪（order tracking）什么的，以及还有其他什么具体方法，求助各位大侠给俺仔细讲讲方法吧。。。
& R3 S# d3 ]& H4 A  R' B0 Z( t- x9 i

杨美超624

您用的什么传感器？谢谢

浦原喜助

杨美超624 发表于 2016-5-16 07:08
) A& \% n6 @) l: _* g您用的什么传感器？谢谢

内齿轮上的是Brüel&Kjaer  4394， 太阳轮上的是Brüel&Kjaer 4393


1 ~  L0 {; |% r8 C; s% z/ W; U3 H

成形极限

你得先明白这个缺陷会激发出什么样的信号，否则就是瞎闹

浦原喜助

成形极限 发表于 2016-5-16 09:18
& Q3 t3 R2 q2 s; x7 o9 g你得先明白这个缺陷会激发出什么样的信号，否则就是瞎闹

; u, r7 G( W+ p! ^+ Y* y* Z( c; t信号如下图所示： 30s 电机从6Hz到18Hz 外载荷40Nm
. Z+ s) i. X  A: }7 j: I故障确实很明显，现在的问题是如何把故障信号的一阶二阶三阶频率找出来，从外形看故障信号外面有一层包络，故障频率的信息应该就包含在里面，但就是不知道如何取出来，大侠这样应该比较清楚了吧
5 T0 Q  A) g& L- y$ v
; q% U4 f# ~; W5 B& p: \! W# d

成形极限

没故障的信号时域图有没有呢？

成形极限

另外故障明显是指的零件故障明显，还是故障信号明显？

浦原喜助

成形极限 发表于 2016-5-17 10:25
5 C5 P5 R2 |0 ?: j2 `没故障的信号时域图有没有呢？

5 i: b! l- Q- _7 o5 W没故障的应该就是颜色深的哪些信号，故障信号就是颜色浅的那些，现在齿轮箱被那个research的学生搞坏了， 暂时测不了数据

浦原喜助

成形极限 发表于 2016-5-17 10:26
另外故障明显是指的零件故障明显，还是故障信号明显？

图上当然是故障信号明显啊
0 _( x- H3 g' @5 i' O

成形极限

从图上看是故障信号的幅值比较大，但是频率似乎比较低