一种考虑啮合相位差的正常单级周转轮系唯象建模方法

摘要

一种考虑啮合相位差的正常单级周转轮系唯象建模方法，先计算周转轮系内部多个行星轮与中心轮即太阳轮啮合、多个行星轮与齿圈啮合、同一个行星轮与太阳轮和齿圈啮合之间的相位差，分析多个啮合过程不同传递路径对信号的影响，建立行星轮系正常状态时的振动信号仿真模型，给出振动响应表达式，该模型突破仅仅考虑齿轮系统内部某一对啮合振动影响的局限，能够综合考虑周转轮系内部多对啮合之间的相位关系，以及行星轮公转引起的时变传递路径。根据该唯象模型，得到了正常单级周转轮系的振动响应信号，经过实验验证，可以为单级周转轮系的故障诊断提供依据。

主权项

一种考虑啮合相位差的正常单级周转轮系唯象建模方法，其特征在于，包括以下步骤：1)分别计算周转轮系内部多个行星轮与中心轮即太阳轮啮合、多个行星轮与齿圈啮合、同一个行星轮与太阳轮和齿圈啮合之间的相位差；2)在步骤1)的基础上，分析多个啮合过程不同传递路径对信号的影响；步骤2)的分析过程为：2.1)分析振动的所有传递路径，除此之外，振动还会通过油液、箱体传递给传感器，但其他路径的振动明显衰减，在振动信号中不占主导地位，因此不考虑，2.2)忽略时不变传递路径，只考虑时变的传递路径的影响，2.3)给出传递路径的函数表达式；3)将步骤1)、2)的计算结果综合起来，建立周转轮系正常状态时的振动信号仿真模型，给出振动响应表达式；步骤3)的具体过程为：先对每个振动逐个分析，再将它们叠加，便得到正常情况下周转轮系的振动信号仿真模型，式中N为行星轮个数；和分别代表第i个行星轮与内齿圈、第i个行星轮与太阳轮啮合引起的振动，f代表啮合频率，代表第i个行星轮与内齿圈啮合的初相位，代表第i个行星轮与太阳轮啮合的初相位；A_r(t)、A_s(t)代表行星轮分别与内齿圈和太阳轮啮合振动的传递路径函数，T为行星轮公转周期。