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標題: 行星齒輪-損傷信號的檢測 [打印本頁]
作者: 浦原喜助    時間: 2016-5-15 23:02
標題: 行星齒輪-損傷信號的檢測
最近在做有關行星齒輪箱損傷信號的特征頻率的提取，行星齒輪機構里面包含了3個行星齒輪，1個太陽輪，1個內齒輪和1個行星架。其中內齒輪是固定的，行星架與外面一個輸入端的直齒輪嚙合來驅動行星齒輪，從而驅動太陽輪來輸出扭矩。傳感器裝在內齒輪的外面，在太陽輪上也有傳感器，具體機構簡圖見下圖：（各個齒輪的齒數(shù)都在上面了）
- R2 R: V% _/ k4 x9 V$ Oring gear=內齒輪
: {0 U4 ~9 H- b( \% F7 Ysun gear=太陽輪& p* z1 A- W% j4 Q' _4 U
planet gear=行星輪
7 d, I: i( B/ Eplanet carrier=行星架
- A- \7 J# q+ S1 c3 ^drive shaft=驅動軸
1 Y7 b/ I- Y% G6 O2 h# Pdriven shaft=從動軸
" {8 V4 `; n* a" bspur gear=和行星架固定在一起旋轉的直齒輪
& d7 |6 h, g3 M2 j2 m- |pinion gear=驅動軸上的齒輪
4 e+ N- I# n( C' m" L2 \, H- I( m9 y$ B6 W. }( ~: c1 U
其中一個行星齒輪上的一顆齒的齒根有一個裂紋（crack），然后輸入端的電機速度從0開始加速到一定值。現(xiàn)在的問題是如何將這個損傷信號提取出來？ 普通齒輪箱那一套方法是不行了，自己也上網(wǎng)看了很多論文，但不是很明白，像TSA（時間平均法），階次跟蹤（order tracking）什么的，以及還有其他什么具體方法，求助各位大俠給俺仔細講講方法吧。。。" Z( L! e) V" y8 B" ]( t+ f( U1 a
( b) i% Y* {0 A  f
作者: 楊美超624    時間: 2016-5-16 07:08
您用的什么傳感器？謝謝
作者: 浦原喜助    時間: 2016-5-16 08:50
本帖最后由 浦原喜助 于 2016-5-16 08:51 編輯 8 }# N- q8 f" M
楊美超624 發(fā)表于 2016-5-16 07:08
; A4 z, {( q" D" x* h6 [您用的什么傳感器？謝謝
! [: g' q+ c4 R4 R9 m
內齒輪上的是Brüel&Kjaer  4394， 太陽輪上的是Brüel&Kjaer 4393. k8 Q& J# _0 j2 \- k& g: M
% m' w4 U6 Z! O; D9 Z$ w9 @
$ d0 b3 v0 C2 O7 U& w3 C
作者: 成形極限    時間: 2016-5-16 09:18
你得先明白這個缺陷會激發(fā)出什么樣的信號，否則就是瞎鬧
作者: 浦原喜助    時間: 2016-5-16 21:56
成形極限 發(fā)表于 2016-5-16 09:18& `4 ], K; n! Q# n0 p
你得先明白這個缺陷會激發(fā)出什么樣的信號，否則就是瞎鬧

% U- l. z& Y" J, a: l8 }+ m+ L" u信號如下圖所示： 30s 電機從6Hz到18Hz 外載荷40Nm% N1 a4 I# I" q/ }2 I
故障確實很明顯，現(xiàn)在的問題是如何把故障信號的一階二階三階頻率找出來，從外形看故障信號外面有一層包絡，故障頻率的信息應該就包含在里面，但就是不知道如何取出來，大俠這樣應該比較清楚了吧
* D8 o8 P, t- j1 T. C" O& U
! m. m. E: \1 A2 w' B- i' \# g% D2 y1 j( Y' G- R
作者: 成形極限    時間: 2016-5-17 10:25
沒故障的信號時域圖有沒有呢？
作者: 成形極限    時間: 2016-5-17 10:26
另外故障明顯是指的零件故障明顯，還是故障信號明顯？
作者: 浦原喜助    時間: 2016-5-17 12:42
成形極限 發(fā)表于 2016-5-17 10:25
" f4 Z9 ~1 P+ Q沒故障的信號時域圖有沒有呢？
) ^2 s2 t# c# R6 l: {1 @3 A4 t
沒故障的應該就是顏色深的哪些信號，故障信號就是顏色淺的那些，現(xiàn)在齒輪箱被那個research的學生搞壞了， 暫時測不了數(shù)據(jù)( M7 W( E, Q0 P* w
作者: 浦原喜助    時間: 2016-5-17 12:43
成形極限 發(fā)表于 2016-5-17 10:26
" k5 S; ^! ?0 X7 B) C9 e2 P另外故障明顯是指的零件故障明顯，還是故障信號明顯？
$ N9 `8 s4 Y* M3 n2 [
圖上當然是故障信號明顯啊. H! k$ R" f& E0 U! z+ c: n
作者: 成形極限    時間: 2016-5-17 15:26
從圖上看是故障信號的幅值比較大，但是頻率似乎比較低
作者: 浦原喜助    時間: 2016-5-17 16:55
成形極限 發(fā)表于 2016-5-17 15:26' n$ Y9 N$ b+ F: p
從圖上看是故障信號的幅值比較大，但是頻率似乎比較低
* G, X  A! I& p3 p) A. g
對 頻率不高的) ^6 {: [3 r6 l2 _/ ]
作者: 成形極限    時間: 2016-5-17 17:09
是啊，你得分析為什么這個缺陷會導致頻率降低，幅值增加，到底頻率改變到多少，為什么，幅值是怎么變化，能夠理論推導，然后再來看其信號的象是不是和理論一致，而不是在信號中找什么差異或者規(guī)律。否則這種故障診斷沒有任何意義，都是馬后炮。4 B( V5 Y4 e/ Q' s& C  T, M0 ^
及時在信號中找規(guī)律，也都是基于統(tǒng)計學的，大量的實驗
作者: 浦原喜助    時間: 2016-5-17 21:49
成形極限 發(fā)表于 2016-5-17 17:09: O! D4 b* U0 r/ u3 u
是啊，你得分析為什么這個缺陷會導致頻率降低，幅值增加，到底頻率改變到多少，為什么，幅值是怎么變化，能 ...

, j5 Y6 y, K/ D" R- c" B大俠 不是缺陷導致頻率降低 是缺陷的頻率就是這樣的 幅值變化這個圖上已經(jīng)很明顯了，然后統(tǒng)計學在這里沒有用的，這里要用到信號處理的手段，短時傅里葉，小波變換，時域轉角度域變換。
7 {6 n& d, M, Y/ }; x* _
作者: 浦原喜助    時間: 2016-5-17 21:50
@老鷹 能不能麻煩鷹大把這貼同時發(fā)到振動的板塊去啊
作者: 成形極限    時間: 2016-5-18 10:26
說老實話，搞故障診斷的很多都是走入歧途。不分析引起信號的機理，只是去搞什么信號處理，緣木求魚
作者: 海鵬.G    時間: 2016-5-18 10:42
提示: 作者被禁止或刪除 內容自動屏蔽
作者: 劉景亞    時間: 2016-5-18 17:37
行星傳動的故障頻率比較特殊，存在調制的現(xiàn)象。5 ^# R. q9 D' c. }7 w3 N  a
這種調制有一種并不是真實的，而是由于觀測原因得到的“假調制”。
7 L# c7 d" {. x# j6 \" x' c從LZ的時域圖看，存在調制現(xiàn)象，可以頻域圖上看一下，會有邊頻產(chǎn)生。4 ]: R3 f( G8 r3 L7 n# y
推薦找一下P.D.Smith的經(jīng)典文章看一下。
作者: 劉景亞    時間: 2016-5-18 17:38
另外這個行星傳動理論上的嚙合頻率，不知LZ計算出來沒有？



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