大型齿轮传动装置动力学及故障诊断技术研究

发布时间：2020-07-03 15:50

【摘要】： 论文结合吉林省重点科技(攻关)计划项目“大功率传动装置及其可控启动/停车系统的研究”以及抚顺矿业集团公司项目“FWK-12电铲动力学仿真及结构强度分析”,对其中两种典型的大型齿轮传动装置,大功率可控启动传动装置和12m3矿用挖掘机履带行走减速装置中的直齿轮和斜齿轮传动装置进行动力学仿真及齿轮故障诊断研究。论文在研究齿轮时变啮合刚度的基础上,建立了大型直齿轮和斜齿轮传动装置的动力学仿真模型,在对齿轮传动装置进行运动学和动力学特性仿真的基础上,运用小波分析技术,对齿轮的裂纹和断齿故障诊断方法开展了深入研究,获得了大型齿轮传动装置在启动和正常运转工况下的动力学特性以及轮齿裂纹故障对啮合刚度的影响规律,并对大功率可控启动传动装置的启动和制动过程的智能控制进行了试验研究。
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：TH132.41
【图文】：

模型图,矿用挖掘机,履带行走,减速装置

图1.1 12 m3矿用挖掘机履带行走减速装置三维CAD模型构采用双电机驱动，共用减速箱体和输出轴。输出轴两端通过离轮连接。该行走减速装置由于共用输出轴，可在转向时通过离合动力，使两台电机共同驱动另一侧履带，为转向提供足够动力。三级圆柱斜齿轮传动，两台驱动电机额定功率均为110kW，额定转速为135.56。功率可控启动传动装置我国冶金、能源和交通等行业的发展，大型矿山、火电厂和港口机等重型设备的需求量日益增长。此类设备的工作特点是驱动功且经常需要重载启动，因此需采用具有良好调速性能的大功率传证大型皮带输送机的可靠运行，并降低对系统中其他机械电气部系统应具有如下性能：①启动/停车过程可控，启动/停止曲线可；②能够限制过载，在负载冲击过大的情况下立即切断动力；③行多点驱动时，应具有在传动装置之间平衡负载的能力；④皮带

模型图,齿轮副,模型,圆柱齿轮传动

xxxxkkcc图2.3 四自由度齿轮副模型[78]由于在故障诊断的实际应用中往往只测取竖直方向的加速度信号，因此，该模型应用也比较多[18]。若考虑轴承水平方向的刚度和阻尼，则图2.3可转化为六自由度模型。Howard 等(2001)在直齿轮副模型中考虑了电动机、负载和一对齿轮的转动以及两对轴承的水平和竖直位移，建立了如图2.4所示的16自由度模型[54]。2.1.3 多级圆柱齿轮传动的动力学模型两级以上圆柱齿轮传动的动力学模型可根据不同的研究目的进行不同的简化。Jia11

【参考文献】