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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）
6 _1 z, M0 ]8 o) Q3 Cring gear=內齒輪
' i  \+ Q: f% |0 Zsun gear=太陽輪
; _" O: g9 ]. ~! l, \planet gear=行星輪
0 f) y' f* ~! O. w4 J% ]3 ]planet carrier=行星架
1 E% L6 I; n; T/ p2 r8 b% bdrive shaft=驅動軸
/ b* Q3 U4 V  T* I- }) {" Y5 wdriven shaft=從動軸
, P* t( g! c/ m) j+ R# G1 vspur gear=和行星架固定在一起旋轉的直齒輪0 Q! _/ b+ y0 }; h  c& {
pinion gear=驅動軸上的齒輪# ~* L) K" D7 B7 J* c; P/ y- ?

* {' U4 F, i/ x% n& ?- K1 }3 w 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?，F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。。。6 Z' r$ @7 N1 @3 m7 Z4 O1 s8 u) h

% ?# \5 @. Q4 ~& N) d$ l) S
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 & Q" u2 O4 b1 Z0 w
楊美超624 發表于 2016-5-16 07:081 g" Y" o1 [' @$ O
您用的什么傳感器？謝謝
7 s& b2 L2 r( }* R
內齒輪上的是Brüel&Kjaer  4394， 太陽輪上的是Brüel&Kjaer 4393! ]# y8 y; J  y( B, ]0 {& Q
' }* _! s4 M5 q0 I# S

7 V  W! \% \3 b2 H, b9 y
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 09:18& [5 }: y+ Q3 k
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
1 J% _$ U1 x2 Y
信號如下圖所示： 30s 電機從6Hz到18Hz 外載荷40Nm  _0 o3 Y5 M" I$ L" Y
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! i; J0 l# t" f3 f

/ Q+ N+ E! ^/ U& Y7 l
; s' h: E" K4 f5 p
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 10:252 Q% A" D, f- x- v9 ]: K% T: a9 k
沒故障的信號時域圖有沒有呢？

2 E, b/ ~, M! S8 a1 ?9 A. R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
8 l) r3 v- |( b5 k$ q- O
作者: 浦原喜助    時間: 2016-5-17 12:43
成形極限 發表于 2016-5-17 10:262 c3 J% w5 }: Y* x- ~
另外故障明顯是指的零件故障明顯，還是故障信號明顯？
. ]. {. i4 V  t2 `, `* y
圖上當然是故障信號明顯啊. w1 p! F1 L; \+ U  a
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 15:26
; P' |4 `8 [% q. ?從圖上看是故障信號的幅值比較大，但是頻率似乎比較低
0 w& W3 Z0 M/ g& l
對 頻率不高的
, k6 r3 l1 k% n0 ]
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。
* a; H! \, M5 K. d' W$ `6 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/ R% ~, U6 ?) J7 r
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 ...

" q+ ^0 c/ i* H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。0 Z& `  g1 x5 o) o7 Q
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。, U% A3 ~- I$ I7 b
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”。
, q3 r- V  T1 [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。
( R& x$ \5 [/ ^+ t. 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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