[發(fā)明專利]一種行星輪系輪齒狀態(tài)評估方法、裝置、設(shè)備和介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110707786.0
• 申請日: 2021-06-24
• 公開（公告）號: CN113465916B
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 侯成剛;楊元;梁景源
• 申請（專利權(quán)）人: 西安交通大學
• 主分類號: G01M13/021
• 分類號: G01M13/021;G01M13/028;G06F30/23
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 王艾華

1.一種行星輪系輪齒狀態(tài)評估方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、根據(jù)行星輪系參數(shù)，建立內(nèi)、外嚙合副的有限元仿真模型，求解內(nèi)、外嚙合副的模態(tài)，獲取內(nèi)、外嚙合副的固有頻率；

S2、采集行星輪系振動信號，將行星輪系振動信號中的諧波信號去除，得到殘差信號；

S3、對殘差信號進行Protrugram分析，識別沖擊振動信號所處固有頻帶，并結(jié)合固有頻率區(qū)分內(nèi)、外嚙合沖擊振動；

S4、根據(jù)S3識別得到的固有頻帶構(gòu)建零相移帶通濾波器，對殘差信號進行濾波，提取沖擊振動信號；

S5、對S4得到的沖擊振動信號進行RMS時域同步平均分析，平均次數(shù)為內(nèi)齒圈齒數(shù)的整數(shù)倍，消除路徑調(diào)制的影響，根據(jù)是否出現(xiàn)異常峰值判斷是否出現(xiàn)故障，根據(jù)異常峰值的相位和幅值，判斷局部故障的類型和損傷程度；

所述S1中，建立的內(nèi)、外嚙合副有限元仿真模型中設(shè)置彈簧單元模擬輪齒嚙合關(guān)系，所述彈簧單元的剛度設(shè)置為內(nèi)、外嚙合副時變嚙合剛度的平均值設(shè)置；

所述S3中，Protrugram分析的過程為：固定濾波帶寬，使濾波中心頻率在頻域上移動，形成一系列帶寬相同的濾波器組，對殘差信號進行濾波，計算濾波后信號的包絡(luò)譜峭度值，生成峭度-頻率圖，根據(jù)峭度-頻率圖確定沖擊振動信號所處固有頻帶。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種行星輪系輪齒狀態(tài)評估方法，其特征在于，所述S2中，利用Vold-Kalman濾波階次跟蹤濾波器將行星輪系振動信號中的諧波信號去除。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種行星輪系輪齒狀態(tài)評估方法，其特征在于，所述S5中，根據(jù)異常峰值的相位和幅值判斷局部故障類型的過程為：

若異常峰值緊隨該輪齒的正常峰值出現(xiàn)或與正常峰值重合，則該輪齒存在齒頂斷齒故障；若異常峰值出現(xiàn)在兩個正常峰值之間，則該輪齒存在齒面剝落故障；若異常峰值出現(xiàn)在輪齒嚙合狀態(tài)后期時，則該輪齒存在齒根故障。

4.一種行星輪系輪齒狀態(tài)評估裝置，基于權(quán)利要求1-3任意一項所述的一種行星輪系輪齒狀態(tài)評估方法，其特征在于，包括：

采集模塊，用于采集行星輪系振動信號，并將采集的行星輪系振動信號傳遞至處理模塊；

處理模塊，用于根據(jù)采集的行星輪系振動信號評估行星輪系輪齒狀態(tài)，并傳遞至顯示模塊；

顯示模塊，用于顯示狀態(tài)評估結(jié)果。

5.一種計算機設(shè)備，其特征在于，包括電連接的存儲器和處理器，所述存儲器上存儲有可在處理器上運行的計算程序，所述處理器執(zhí)行所述計算程序時，實現(xiàn)權(quán)利要求1-3中任意一項所述的方法的步驟。

6.一種計算機可讀存儲介質(zhì)，所述計算機可讀存儲介質(zhì)存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如權(quán)利要求1-3中任一項所述的方法的步驟。