[发明专利]行星齿轮箱故障诊断与预测试验装置

摘要

本发明属于机械设备状态监测与故障诊断领域，具体涉及一种以行星传动为对象的故障诊断与预测试验装置。本发明旨在研究行星齿轮箱的振动机理及损伤特性，通过联轴器将异步电动机、行星齿轮箱(减速)、行星齿轮箱(增速)、扭矩仪(转速计)和永磁发电机等联接，异步电动机通过变频器调节，可以模拟速度与载荷波动的动力输入(如风力发电机、直升机等)，发电机产生的电能通过整流、逆变、控制等操作并入电网。在齿轮箱壳体安装压电加速度传感器，扭矩仪可以同步监测传动链的扭矩和转速，发电机并网侧安装三相电压和电流互感器，上述信号通过信号采集系统拾取。实施过程中，异步电动机变工况运行直至行星齿轮箱的某个部件破坏，对拾取的多路参量信号进行状态分析、故障诊断和失效预测；两个行星齿轮箱采用对称布置，两者的运行状态可以互相验证。

主权项

1.行星齿轮箱故障诊断与预测试验装置，其特征在于：三相异步电动机、减速行星齿轮箱、增速行星齿轮箱、扭矩仪转速计和三相永磁发电机通过联轴器(7)联接，组成传动链；/n所述三相异步电动机采用变频器调速，经行星齿轮箱减速后的动力模拟实际变转速、变载荷外部激励；/n所述三相永磁发电机产生的电能需经过整流、逆变和控制环节并入电网(1)；/n所述行星齿轮箱故障诊断与预测试验装置还包括用于同步拾取的多路信号，所述多路信号包括振动信号(4)、转速信号、扭矩信号、电压信号(2)和电流信号(3)，所述多路信号经采集模块(5)收集后通过网络传递给上位机(6)，所述多路信号的分析与处理为行星齿轮箱的故障诊断和预测提供多种解决手段，互为补充；/n试验装置搭建调试完毕后，在载荷、转速不变的状态下连续运行若干小时，直到其中有部件破坏；全程采集振动、电压、电流、扭矩和转速信号，并进行信号处理；/n根据行星齿轮在全寿命周期中振动信号的有效值和峭度，获得行星齿轮疲劳劣化过程，从而对行星齿轮故障预测。/n