行星齿轮箱扭振信号检测及故障诊断

发布时间：2017-12-06 06:06

  本文关键词：行星齿轮箱扭振信号检测及故障诊断

  更多相关文章： 行星齿轮 扭振信号 LabVIEW 采集系统 分析系统 故障诊断

【摘要】：行星齿轮传动是直升机动力传动系统中的关键部件,工作环境恶劣,极易发生各种失效现象。行星齿轮故障诊断技术在降低机器维护成本、预防重大事故方面意义重大。目前,行星齿轮故障诊断中通常使用箱体横向振动信号。由于行星轮系齿轮啮合关系复杂,从采集信号中提取对象齿轮的啮合振动信号极为困难,而从齿轮轴扭振信号中提取齿轮啮合振动信息则相对简单。为此,本文研究了基于齿轮轴扭转振动信号的行星齿轮故障诊断技术:1.提出并实现了基于增量式编码器和高频时钟脉冲计数的扭振测量方法。该方法属于接触测量,编码器安装在轴上,不破坏机器的原有结构,不影响机器的正常运行。将测量到的计数值转换为一组角速度向量和时间向量,得到了描述扭振信号的角速度-时间曲线图。利用一阶线性插值重采样的方法将这种非等间隔的扭振时域信号重构为等间隔的扭振时域信号,以便于后期对该信号进行分析处理。2.应用LabVIEW图形化编程语言开发了行星齿轮箱扭振信号采集系统和分析系统,采集行星齿轮箱旋转轴扭振信号,并存储至计算机中,方便后期的分析处理。3.利用磁粉制动器给行星齿轮箱施加扭矩载荷,通过线切割加工的方式模拟行星轮的断齿故障,分别采集了行星齿轮在正常状态和故障状态下的旋转轴扭振信号,同时利用压电式加速度传感器采集行星齿轮箱体振动信号。4.对行星齿轮扭振信号进行了时域、频域、时频域分析以及基于小波包分解的归一化能量谱分析。同时对故障状态下采集到的行星齿轮箱体振动信号作功率谱分析,将振动信号的分析结果与扭振信号的分析结果作对比,得出相应的实验结论。实验结果表明扭振信号对故障更为敏感,扭振信号频谱图中各频率成分清晰可辨,能够有效地反映行星齿轮的故障特征,充分显示了将扭振信号用于行星齿轮故障的优越性
【学位授予单位】：南昌航空大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：V267

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本文编号：1257586