行星減速機(jī)問(wèn)題辨認(rèn)中核函數(shù)的運(yùn)用
由于行星減速機(jī)工作條件復(fù)雜,加載時(shí)變,狀態(tài)變化頻繁,其副故障機(jī)理及故障類型多種多樣,因此,利用二階Volterra核函數(shù)可對(duì)行星減速器進(jìn)行故障分析。今日將向大家介紹二階Volterra核函數(shù)在行星減速器裂紋故障診斷中的應(yīng)用。
行星減速器裂紋的二階核函數(shù)故障診斷的核心思想是:只要系統(tǒng)的非線性部分傳遞特性的變化對(duì)潛在的故障敏感,就可以通過(guò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的非線性部分傳遞特性的變化來(lái)精確發(fā)現(xiàn)故障。在64kHz采樣頻率和16384點(diǎn)采樣點(diǎn)數(shù)量下,所測(cè)行星減速箱輸入、輸出的時(shí)間序列原始數(shù)據(jù)。采用高階譜估計(jì)方法,采集輸入和輸出時(shí)序數(shù)據(jù),計(jì)算行星減速機(jī)箱系統(tǒng)的二階Volterra核函數(shù)。
當(dāng)行星減速器出現(xiàn)裂紋故障時(shí),系統(tǒng)的非線性因素發(fā)生變化,從而引起二階核函數(shù)的變化。其原因是:行星減速機(jī)副嚙合間隙因齒根裂紋而明顯增大,嚙合剛度增大,使間隙非線性在行星減速機(jī)傳動(dòng)過(guò)程中出現(xiàn)較大的時(shí)滯。當(dāng)系統(tǒng)的非線性頻率大于150Hz時(shí),二階的Volterra核函數(shù)的主分量幾乎為零,表明非線性的互抑互調(diào)特性僅出現(xiàn)在低頻部分。當(dāng)非線性頻率超過(guò)150Hz時(shí),系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生一階非線性諧波分量,表明齒根開(kāi)裂時(shí),由于間隙非線性激勵(lì),行星減速箱系統(tǒng)會(huì)發(fā)生超諧波振動(dòng)。
當(dāng)裂紋故障加深時(shí),會(huì)出現(xiàn)斷齒故障。在行星減速器發(fā)生斷齒故障后,行星減速器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)發(fā)生了較大的變形,齒輪副嚙合運(yùn)動(dòng)的中間隙非線性較大,主元中的高頻部分比低頻部分有更大的非線性增益,并且主元的非線性互抑特性使其產(chǎn)生了連續(xù)的非線性頻譜線。在此基礎(chǔ)上,我們又引入了行星減速系統(tǒng)的一級(jí)、二級(jí)超諧波分量。
透過(guò)以上的講解,相信大家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)二階Volterra核函數(shù)對(duì)非線性因素反應(yīng)非常敏感,通過(guò)探測(cè)到該系統(tǒng)二階核函數(shù)的變化,就可以發(fā)現(xiàn)行星減速器裂紋故障。基于Volterra核函數(shù)的行星減速器故障診斷為解決復(fù)雜結(jié)構(gòu)、復(fù)雜工況下行星減速器故障診斷的精確度問(wèn)題提供了一條全新的途徑。