[发明专利]一种确定磨损深度的方法及装置

权利要求书

1.一种确定磨损深度的方法，其特征在于，包括：

根据第一时刻时主动轮与从动轮的变形参数以及齿侧间隙，确定主动轮和从动轮形成的第一系统在所述第一时刻之前的第一平均偏载系数，所述第一平均偏载系数用于表征在所述第一时刻之前所述第一系统的齿廓磨损的增长率，所述变形参数包括主动轮齿廓的变形量、从动轮齿廓的变形量、主动轮和从动轮互啮合的轮齿相挤压而产生的变形量；

根据所述第一平均偏载系数以及用于计算所述主动轮以及所述从动轮的单位齿宽上的线载荷的齿轮参数，计算主动轮和从动轮的赫兹接触压力；

根据所述赫兹接触压力、主动轮和从动轮的转数、主动轮和从动轮的实际磨损持续时间，以及主动轮和从动轮的相对滑移速率，计算所述第一时刻主动轮的磨损深度和从动轮的磨损深度，所述主动轮和从动轮的实际磨损持续时间为第一时刻；

根据所述第一时刻主动轮的磨损深度和从动轮的磨损深度，计算所述第一时刻时所述第一系统的累积磨损深度，所述累积磨损深度为主动轮和从动轮的磨损深度之和；

其中，所述根据第一时刻时主动轮与从动轮的变形参数以及齿侧间隙，确定主动轮和从动轮形成的第一系统在所述第一时刻之前的第一平均偏载系数的步骤包括：

通过计算一定时间步长内的齿面接触疲劳磨损静态增长，结合复合行星传动系统“平移-扭转”动力学模型中，得到系统在该步长下的稳态均载系数和各行星轮的偏载系数；

将偏载系数引入齿面接触疲劳磨损的接触压力中；

将齿面接触疲劳磨损分别以含齿面接触疲劳磨损的齿侧间隙和啮合刚度的形式，引入复合行星传动系统“平移-扭转”动力学模型中，联立偏微分运动方程组，采用数值法求解系统在某一步迭代内的稳态响应；

在任一迭代步长内，系统的齿面接触疲劳磨损呈静态线性增长，计算迭代步内系统在稳态响应下各个啮合副的动态偏载系数，并通过傅里叶变换取平均值，作为下一个迭代步的初始偏载系数；

将上一次迭代计算后系统各齿轮的偏载系数，作为本次迭代计算接触压力的初始条件，并更新磨损产生的齿侧间隙激励和时变啮合刚度激励，作为求解本次迭代步长内系统稳态响应的初始条件，引入复合行星传动系统齿面接触疲劳磨损的静态计算模型中，求解下一个迭代步长内各齿轮的齿面接触疲劳磨损增长量。

2.如权利要求1所述的确定磨损深度的方法，其特征在于，在所述根据所述第一时刻主动轮的磨损深度和从动轮的磨损深度，计算所述第一时刻时所述第一系统的累积磨损深度，所述累积磨损深度为主动轮和从动轮的磨损深度之和之后，所述方法还包括：

确定所述第一时刻时太阳轮的磨损深度以及行星轮的磨损深度；

计算所述第一时刻时的所述第一系统的累积磨损深度、所述太阳轮的磨损深度以及所述行星轮的磨损深度的和值；

判断所述和值是否达到第一预设容许值；

若是，则将所述和值作为结果值。

3.如权利要求2所述的确定磨损深度的方法，其特征在于，在所述判断所述和值是否达到第一预设容许值之后，所述方法还包括：

若所述第一时刻累积磨损深度未达到所述第一预设容许值，则根据所述第一时刻主动轮的磨损深度、所述第一时刻从动轮的磨损深度以及所述第一平均偏载系数，确定在所述第一时刻之后的第二时刻时主动轮的磨损深度和从动轮的磨损深度；

根据在所述第一时刻之后的第二时刻时主动轮的磨损深度和从动轮的磨损深度，计算所述第一系统在所述第二时刻之前的第二平均偏载系数；

根据所述第二平均偏载系数，计算所述第二时刻时所述第一系统的累积磨损深度。