行星齒輪-損傷信號的檢測

浦原喜助

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）
  ]) J. M6 j2 J) ~! z7 `0 qring gear=內齒輪
0 y" y* d0 ]- e6 tsun gear=太陽輪
planet gear=行星輪
7 X! s$ T. \0 {planet carrier=行星架
7 u) ^! B4 ?6 A5 W$ H/ ]" T/ m( W3 Udrive shaft=驅動軸
driven shaft=從動軸
/ |+ Z5 ~' h& V+ t1 q4 B2 ~. C% ~spur gear=和行星架固定在一起旋轉的直齒輪
pinion gear=驅動軸上的齒輪
6 E- b6 _7 G9 b
- _$ E8 r, P8 x 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。。。

楊美超624

您用的什么傳感器？謝謝

浦原喜助

楊美超624 發表于 2016-5-16 07:08
您用的什么傳感器？謝謝

2 z  A. {/ ~4 u" `內齒輪上的是Brüel&Kjaer  4394， 太陽輪上的是Brüel&Kjaer 4393


. Z8 b0 v2 q% W! t

成形極限

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

浦原喜助

成形極限 發表于 2016-5-16 09:18
/ l/ }% z" y8 e1 Z$ g5 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

0 S" `5 {1 s4 `; b  M信號如下圖所示： 30s 電機從6Hz到18Hz 外載荷40Nm
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
1 s: x+ c2 F8 k! i6 c. z
5 k/ l5 y9 E0 F+ S- w
. g5 \* r, o) n* m% n

成形極限

沒故障的信號時域圖有沒有呢？

成形極限

另外故障明顯是指的零件故障明顯，還是故障信號明顯？

浦原喜助

成形極限 發表于 2016-5-17 10:25
沒故障的信號時域圖有沒有呢？

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

浦原喜助

成形極限 發表于 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？

7 V( N8 J+ v9 X, W圖上當然是故障信號明顯啊

成形極限

從圖上看是故障信號的幅值比較大，但是頻率似乎比較低