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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：（各個齒輪的齒數都在上面了）
* @1 Z& V0 Q; e" ?ring gear=內齒輪
0 S6 A) H5 `1 Z- z* M6 c3 A1 Dsun gear=太陽輪) E6 T, |4 j- T( k* g0 O
planet gear=行星輪# ]! ^6 u7 T% F& K- R5 W& E
planet carrier=行星架- s' {3 ^% Y1 S8 `  n9 D
drive shaft=驅動軸2 y4 _& G, h" I0 y/ K$ a
driven shaft=從動軸
+ J# @" @6 x2 E0 n! P* \/ nspur gear=和行星架固定在一起旋轉的直齒輪  d/ X7 |3 D% b  l8 c
pinion gear=驅動軸上的齒輪
' m3 Q* X( w( a( J. q6 i" M* L5 E( [3 Q7 L  f9 c% c
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。。。- V! ]9 h8 l: N7 w* K! a

  k, {1 D* h( g' s! i6 ~: Q
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 ) A4 C3 ~! `4 n9 ^
楊美超624 發表于 2016-5-16 07:088 k/ x' z3 U4 v: g+ {! w/ I
您用的什么傳感器？謝謝

8 U: r* k/ A* k1 d8 o7 v. W內齒輪上的是Brüel&Kjaer  4394， 太陽輪上的是Brüel&Kjaer 4393
- e; }( i2 \5 [! K- `) y  ?: n7 Q# s/ e7 V( [! @1 X; K7 O

" I+ ~  r; C$ w6 A3 R  e/ ]; n: |
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 發表于 2016-5-16 09:188 w. U* z( D2 h  r
你得先明白這個缺陷會激發出什么樣的信號，否則就是瞎鬧

6 z' h  I; {" e+ g信號如下圖所示： 30s 電機從6Hz到18Hz 外載荷40Nm
6 X0 ^9 }) e$ b! D5 R- h8 G故障確實很明顯，現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
4 Y  D' H+ }6 ]% M
4 C" E- M+ G1 ^
1 i+ @+ v3 x7 t2 {  a/ L; D5 B. |
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 發表于 2016-5-17 10:25
* S" V0 d# c! s6 ~$ U9 P6 `沒故障的信號時域圖有沒有呢？
7 m  b7 x- r6 o$ 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，現在齒輪箱被那個research的學生搞壞了， 暫時測不了數據+ q$ v) a6 ~4 w: W0 i! N1 G
作者: 浦原喜助    時間: 2016-5-17 12:43
成形極限 發表于 2016-5-17 10:26# y. R: p3 p* v8 p# N9 h9 `  e
另外故障明顯是指的零件故障明顯，還是故障信號明顯？

1 E3 {2 [+ X8 |) d8 a% c* h: p圖上當然是故障信號明顯啊" W8 |) p) c6 S1 U% d6 o& u
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 發表于 2016-5-17 15:267 |% y' b( [3 A6 _8 I4 C& g
從圖上看是故障信號的幅值比較大，但是頻率似乎比較低
5 d: \9 q5 Q8 O/ V8 t+ K0 ^6 e) o
對 頻率不高的! i3 t1 @( L9 b
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律。否則這種故障診斷沒有任何意義，都是馬后炮。
7 u4 i2 |! w3 A6 B及時在信號中找規律，也都是基于統計學的，大量的實驗
作者: 浦原喜助    時間: 2016-5-17 21:49
成形極限 發表于 2016-5-17 17:09
- v$ N: E3 E7 m" P" Z- d/ n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 ...

# l! U$ g" t; E" d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很明顯了，然后統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。, f1 {* v! c9 e( t8 W
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，存在調制的現象。$ b/ l% w# C: [% M7 L* L
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”。
& g; Y( t! v. u( k從LZ的時域圖看，存在調制現象，可以頻域圖上看一下，會有邊頻產生。
& P% B0 ^/ m5 P: _. Q& N推薦找一下P.D.Smith的經典文章看一下。
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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