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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 | 显示全部楼层 |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)7 W5 C3 I9 r& V$ p2 ^8 j) Z
ring gear=内齿轮
& p; M2 d) p4 Wsun gear=太阳轮
" n- _, \; _. @# c- c  g& K% Cplanet gear=行星轮* n' a& E& _5 d& y+ x, {; K
planet carrier=行星架0 e8 Y. [4 w5 F% g4 U1 i
drive shaft=驱动轴
. R7 E2 H- B; }9 e  Edriven shaft=从动轴, s. _' a- h- p8 E
spur gear=和行星架固定在一起旋转的直齿轮, s( ^+ f# V+ n) d" [8 R
pinion gear=驱动轴上的齿轮
2 h5 s* D: i  s( h, j3 F9 A% U0 }" K+ e3 ^
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。。。( O+ t2 J7 Y7 f, x

$ ]% J3 L2 x6 v* Z+ O; x. H$ R

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发表于 2016-5-16 07:08:31 | 显示全部楼层
您用的什么传感器?谢谢
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 楼主| 发表于 2016-5-16 08:50:04 | 显示全部楼层
本帖最后由 浦原喜助 于 2016-5-16 08:51 编辑
* o. p* ]3 a* H* V7 }/ R
杨美超624 发表于 2016-5-16 07:08
  F5 g. e9 i8 h您用的什么传感器?谢谢

$ P$ S* {8 @  B- m* z内齿轮上的是Brüel&Kjaer  4394, 太阳轮上的是Brüel&Kjaer 4393
6 ~" l7 S4 t, N
& I% }* L3 h. s" S
0 F- q" b- z, e# o' q6 o1 _; l
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发表于 2016-5-16 09:18:07 | 显示全部楼层
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
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 楼主| 发表于 2016-5-16 21:56:06 | 显示全部楼层
成形极限 发表于 2016-5-16 09:18
4 p5 ~6 T. v6 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
/ _2 B5 L4 b) B: W# p* E. s
信号如下图所示: 30s 电机从6Hz到18Hz 外载荷40Nm
3 l7 e8 V9 K2 b6 W$ d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$ [, Q- p2 n8 ]- x8 V0 S
" y! b1 u( f) g6 S, s; ^& a
  X! g5 r" q5 P8 {& D' c; ^

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发表于 2016-5-17 10:25:22 | 显示全部楼层
没故障的信号时域图有没有呢?
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发表于 2016-5-17 10:26:07 | 显示全部楼层
另外故障明显是指的零件故障明显,还是故障信号明显?
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 楼主| 发表于 2016-5-17 12:42:58 | 显示全部楼层
成形极限 发表于 2016-5-17 10:25% C& n; |4 H; y- `8 |
没故障的信号时域图有没有呢?
( p! N& g% J& l- h. i3 g
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
, v  u; r& y7 |+ t0 @1 N+ u5 h
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 楼主| 发表于 2016-5-17 12:43:36 | 显示全部楼层
成形极限 发表于 2016-5-17 10:26' n' K9 ~- p! D9 w' i; V2 k
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; m% }& x, }+ b: {
图上当然是故障信号明显啊' ?# Y4 a$ x9 h# x. |% \
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发表于 2016-5-17 15:26:53 | 显示全部楼层
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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