64、行星齿轮箱太阳轮与螺旋锥齿轮故障诊断方法研究

行星齿轮箱太阳轮与螺旋锥齿轮故障诊断方法研究

在机械传动领域，齿轮箱是重要的组成部分，其正常运行对于整个机械设备至关重要。然而，齿轮在运行过程中容易出现各种故障，如点蚀、剥落和断齿等，这会影响设备的性能，甚至导致安全事故。因此，对齿轮故障进行准确诊断具有重要的现实意义。本文将介绍行星齿轮箱太阳轮故障诊断的连续振动分离（CVS）方法和最小熵反褶积（MED）方法，以及螺旋锥齿轮故障诊断的基于CEEMDAN排列熵的方法。

行星齿轮箱太阳轮故障诊断

背景与挑战

行星齿轮箱能够在小空间内提供较大的传动比，广泛应用于直升机、风力发电机等设备中。通常，行星级在重载下工作，齿轮容易受损。太阳轮位于齿轮箱中心，其振动难以直接测量，信号传输路径长，故障相关脉冲较弱，因此太阳轮故障诊断是一个挑战。

连续振动分离（CVS）方法

CVS是基于振动分离（VS）技术发展而来的方法，其过程包括三个阶段：
1. 采集与重采样 ：同步采集振动信号和转速计信号后对振动信号进行重采样，角采样率应为齿圈齿数的整数倍，以确保每个齿轮齿的数据点相同。
2. 提取 ：使用窗函数提取行星齿轮与传感器对齐时的数据。确定窗函数中心的方法有传统的通过加速度计和转速计的相位差测量，以及利用振动信号的自相关估计。
3. 映射、组合与时间同步移动平均（MCT） ：从每个载波周期中提取一段数据，将提取的数据每SHTR周期进行分组，得到Nset组。将每组数据根据太阳轮啮合规律映射到装配保持矩阵（AHM），通过AHM的行求和重建太阳轮一个周期的动态响应。将重