买专利卖专利找龙图腾,真高效! 查专利查商标用IPTOP,全免费!专利年费监控用IP管家,真方便!
申请/专利权人:淮南师范学院
摘要:本发明提供一种基于直齿轮副动态与渐变耦合扭振模型的直齿轮副的故障预测方法,涉及直齿轮副故障监测技术领域,具体步骤包括:利用参数构建静态传动误差函数和非线性的齿侧间隙函数;然后,通过数据处理生成无故障和单断齿的时变啮合刚度,并结合生成综合时变啮合刚度;继而,构建直齿轮副扭转的单自由度非线性动力学方程,生成动载荷、齿根时变弯曲应力和齿面时变接触应力;最后,计算齿根和齿面疲劳损伤量,构建故障系数,并将其与预设阈值比较,预测直齿轮副的故障情况。本发明避免了传统方法故障识别的滞后性,防止设备的突发性损坏,解决了任意工况下任意损伤程度的直齿轮副动力学通用模型,数值仿真精度高。
主权项:1.一种基于直齿轮副动态与渐变耦合扭振模型的直齿轮副的故障预测方法,其特征在于,具体步骤包括:S1.采集直齿轮副的物理参数和运行参数,所述物理参数包括主动齿轮和被动齿轮的齿数、主动齿轮和被动齿轮的基圆半径、主动齿轮和被动齿轮的转动惯量、输入轴扭转阻尼系数、输出轴扭转阻尼系数、输入轴扭转刚度系数和输出轴扭转刚度系数,所述运行参数包括主动齿轮的扭转角、被动齿轮的扭转角、主动齿轮的输入扭矩、被动齿轮的负载扭矩、主动齿轮的电机转频及主动齿轮和被动齿轮啮合点的相对位移;S2.根据采集的输入轴扭转刚度系数和输出轴扭转刚度系数,获取啮合刚度平均值,将啮合刚度平均值、输入轴扭转阻尼系数、输出轴扭转阻尼系数、主动齿轮的基圆半径、被动齿轮的基圆半径、主动齿轮的转动惯量及被动齿轮的转动惯量进行数据处理,获取啮合粘弹性阻尼,根据主动齿轮的电机转频,构建静态传动误差函数,根据主动齿轮和被动齿轮啮合点的相对位移,构建非线性的齿侧间隙函数;S3.将啮合刚度平均值和无故障刚度变化的幅值进行数据处理,生成无故障直齿轮副的时变啮合刚度,将单断齿刚度变化的幅值和主动齿轮的齿数进行数据处理,生成单断齿直齿轮副时变啮合刚度,将无故障直齿轮副的时变啮合刚度和单断齿直齿轮副时变啮合刚度进行数据处理,生成直齿轮副综合时变啮合刚度;S4.将主动齿轮的扭转角、被动齿轮的扭转角、主动齿轮的基圆半径、被动齿轮的基圆半径及静态传动误差函数进行数据处理,生成齿轮副的扭转位移,根据直齿轮副综合时变啮合刚度、齿轮副的扭转位移、啮合粘弹性阻尼及非线性的齿侧间隙函数,构建直齿轮副扭转的单自由度非线性动力学方程,根据齿轮副的扭转位移的区间范围,生成直轮齿啮合时的动载荷,根据直轮齿啮合时的动载荷,生成齿根时变弯曲应力和齿面时变接触应力;S5.根据齿根时变弯曲应力和齿面时变接触应力,获取齿根时变弯曲疲劳损伤量和齿面时变接触疲劳损伤量,根据齿根时变弯曲疲劳损伤量和齿面时变接触疲劳损伤量,构建故障系数,将直齿轮副综合时变啮合刚度、直齿轮副扭转的单自由度非线性动力学方程及故障系数进行耦合,构建直齿轮副动态与渐变耦合扭振模型,并将故障系数和预设的故障系数阈值比较,预测直齿轮副的故障情况。
全文数据:
权利要求:
百度查询: 淮南师范学院 一种基于直齿轮副动态与渐变耦合扭振模型的直齿轮副的故障预测方法
免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息,力求客观、公正,但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解,仅供参考使用,不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。