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行星齿轮-损伤信号的检测

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发表于 2016-5-15 23:02:34 | 只看该作者 回帖奖励 | 倒序浏览 | 阅读模式
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)
. H- n; N# S) [7 aring gear=内齿轮
+ g( k* j+ x2 ]3 Z$ I2 R6 ssun gear=太阳轮
/ ?$ s9 E* O+ f- F1 u$ ` X2 aplanet gear=行星轮
: v" F7 z7 Q4 z) |. k `1 J8 X8 Yplanet carrier=行星架
1 J M8 F" S1 c+ X3 a# Kdrive shaft=驱动轴
8 H8 @/ l1 K: Y9 u4 w$ V7 Z* `" vdriven shaft=从动轴5 H# H/ e# `' v$ b1 p% C7 x. }
spur gear=和行星架固定在一起旋转的直齿轮5 L1 |* `5 X2 N' E; d! K8 P$ x, G
pinion gear=驱动轴上的齿轮
: B$ X$ N' }0 Z% Q
- u2 D1 N3 t% X, d1 H X5 Y+ V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。。。l! z3 G9 Q' I0 @2 G

& T' n3 n' s. \4 I5 _4 D

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2#
发表于 2016-5-16 07:08:31 | 只看该作者
您用的什么传感器?谢谢
3#
楼主 | 发表于 2016-5-16 08:50:04 | 只看该作者
本帖最后由 浦原喜助 于 2016-5-16 08:51 编辑
8 t1 O/ G0 {5 c# c" N
杨美超624 发表于 2016-5-16 07:08
& Q c. R; ]& @9 c8 X) j: |您用的什么传感器?谢谢

5 D0 t0 u" P: F9 m! O/ S1 j- g内齿轮上的是Brüel&Kjaer 4394, 太阳轮上的是Brüel&Kjaer 4393$ x! [. c; l) T5 I0 b4 o, Q

: B' ?" C5 H' s7 I7 t8 F

7 e- o9 @6 r% Q& H6 y: @
4#
发表于 2016-5-16 09:18:07 | 只看该作者
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
5#
楼主 | 发表于 2016-5-16 21:56:06 | 只看该作者
成形极限 发表于 2016-5-16 09:18 * Z; ^, z! n) a% V9 i9 E0 u' O
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

2 t9 f4 b+ [ f! k4 q9 _信号如下图所示: 30s 电机从6Hz到18Hz 外载荷40Nm4 C6 e+ y: t, |: @$ m
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
% |1 Z( w$ X$ L& M6 b3 J/ y8 M: H7 I6 N: G3 x( H
( X% L3 ?( [( `

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6#
发表于 2016-5-17 10:25:22 | 只看该作者
没故障的信号时域图有没有呢?
7#
发表于 2016-5-17 10:26:07 | 只看该作者
另外故障明显是指的零件故障明显,还是故障信号明显?
8#
楼主 | 发表于 2016-5-17 12:42:58 | 只看该作者
成形极限 发表于 2016-5-17 10:25
! y: J; I9 ?$ p: k' ?0 p没故障的信号时域图有没有呢?

) K* h! {, g) h$ S5 X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# A f6 ^# `) H
9#
楼主 | 发表于 2016-5-17 12:43:36 | 只看该作者
成形极限 发表于 2016-5-17 10:26
: m- p9 y7 x* _3 O# J另外故障明显是指的零件故障明显,还是故障信号明显?
0 q) G- y% }/ ?, c( `6 ]% K: s8 _9 b
图上当然是故障信号明显啊# _- J6 |- O) N
10#
发表于 2016-5-17 15:26:53 | 只看该作者
从图上看是故障信号的幅值比较大,但是频率似乎比较低
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