[发明专利]一种行星轮系轮齿状态评估方法、装置、设备和介质有效

专利信息
申请号: 202110707786.0 申请日: 2021-06-24
公开(公告)号: CN113465916B 公开(公告)日: 2022-06-07
发明(设计)人: 侯成刚;杨元;梁景源 申请(专利权)人: 西安交通大学
主分类号: G01M13/021 分类号: G01M13/021;G01M13/028;G06F30/23
代理公司: 西安通大专利代理有限责任公司 61200 代理人: 王艾华
地址: 710049 *** 国省代码: 陕西;61
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摘要:
搜索关键词: 一种 行星 轮齿 状态 评估 方法 装置 设备 介质
【权利要求书】:

1.一种行星轮系轮齿状态评估方法,其特征在于,包括以下步骤:

S1、根据行星轮系参数,建立内、外啮合副的有限元仿真模型,求解内、外啮合副的模态,获取内、外啮合副的固有频率;

S2、采集行星轮系振动信号,将行星轮系振动信号中的谐波信号去除,得到残差信号;

S3、对残差信号进行Protrugram分析,识别冲击振动信号所处固有频带,并结合固有频率区分内、外啮合冲击振动;

S4、根据S3识别得到的固有频带构建零相移带通滤波器,对残差信号进行滤波,提取冲击振动信号;

S5、对S4得到的冲击振动信号进行RMS时域同步平均分析,平均次数为内齿圈齿数的整数倍,消除路径调制的影响,根据是否出现异常峰值判断是否出现故障,根据异常峰值的相位和幅值,判断局部故障的类型和损伤程度;

所述S1中,建立的内、外啮合副有限元仿真模型中设置弹簧单元模拟轮齿啮合关系,所述弹簧单元的刚度设置为内、外啮合副时变啮合刚度的平均值设置;

所述S3中,Protrugram分析的过程为:固定滤波带宽,使滤波中心频率在频域上移动,形成一系列带宽相同的滤波器组,对残差信号进行滤波,计算滤波后信号的包络谱峭度值,生成峭度-频率图,根据峭度-频率图确定冲击振动信号所处固有频带。

2.根据权利要求1所述的一种行星轮系轮齿状态评估方法,其特征在于,所述S2中,利用Vold-Kalman滤波阶次跟踪滤波器将行星轮系振动信号中的谐波信号去除。

3.根据权利要求1所述的一种行星轮系轮齿状态评估方法,其特征在于,所述S5中,根据异常峰值的相位和幅值判断局部故障类型的过程为:

若异常峰值紧随该轮齿的正常峰值出现或与正常峰值重合,则该轮齿存在齿顶断齿故障;若异常峰值出现在两个正常峰值之间,则该轮齿存在齿面剥落故障;若异常峰值出现在轮齿啮合状态后期时,则该轮齿存在齿根故障。

4.一种行星轮系轮齿状态评估装置,基于权利要求1-3任意一项所述的一种行星轮系轮齿状态评估方法,其特征在于,包括:

采集模块,用于采集行星轮系振动信号,并将采集的行星轮系振动信号传递至处理模块;

处理模块,用于根据采集的行星轮系振动信号评估行星轮系轮齿状态,并传递至显示模块;

显示模块,用于显示状态评估结果。

5.一种计算机设备,其特征在于,包括电连接的存储器和处理器,所述存储器上存储有可在处理器上运行的计算程序,所述处理器执行所述计算程序时,实现权利要求1-3中任意一项所述的方法的步骤。

6.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-3中任一项所述的方法的步骤。

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