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）
2 o+ c& M4 x* D+ D6 M; l. S) Uring gear=内齿轮
sun gear=太阳轮
0 r# v# h5 F7 s7 X4 ]7 oplanet gear=行星轮
+ w" h; `+ j6 g$ rplanet carrier=行星架
3 i" I' o' P* `. p  x3 |5 v8 y! l( K7 Y4 @drive shaft=驱动轴
driven 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
( w* y" f2 u. J" f% U4 H* c
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。。。

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
您用的什么传感器？谢谢

9 ~% D/ i+ ^4 B' f2 I内齿轮上的是Brüel&Kjaer  4394， 太阳轮上的是Brüel&Kjaer 4393
. t" f' h9 i; a/ b# R
' t9 ?1 r- B2 j2 C: n5 r% y% `: w
, T+ h$ M! d: K

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
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

! r' X' z, E4 [3 b) n* j信号如下图所示： 30s 电机从6Hz到18Hz 外载荷40Nm
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
+ J  `  A: H6 b4 a" g9 X* b2 L
: w- ~5 N2 p) j; q
7 W$ |/ `5 k9 k& ]% u0 H6 y

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
没故障的信号时域图有没有呢？

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
- Q& k& J  L- J! P8 m" e

浦原喜助

成形极限 发表于 2016-5-17 10:26
$ y0 S- A. S2 a另外故障明显是指的零件故障明显，还是故障信号明显？

) N* J$ X7 v: |, p$ j' ^1 @图上当然是故障信号明显啊

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