行星減速機裂紋故障診斷核心思想是:只要系統非線(xiàn)性部分傳遞特性的變化對潛在故障敏感,那么通過(guò)監測系統的非線(xiàn)性部分傳遞特性的變化,就可以做到故障的準確發(fā)現。采樣頻率為64 kHz及采樣點(diǎn)數為16 384時(shí),測得的行星減速機箱輸入、輸出時(shí)間序列原始數據。采集輸入、輸出時(shí)間序列數據,利用高階譜估計方法計算行星減速機箱系統二階Volterra核函數。
行星減速機裂紋故障出現后,系統的非線(xiàn)性因素會(huì )發(fā)生改變,導致二階核函數也相應的產(chǎn)生變化。分析原因是:齒根裂紋導致的行星減速機副嚙合間隙顯著(zhù)增大,嚙合剛度加大,使得間隙非線(xiàn)性在行星減速機系統傳遞過(guò)程中產(chǎn)生較大延遲。在系統非線(xiàn)性頻率大于150 Hz后,二階Volterra核函數主分量近乎為零,說(shuō)明非線(xiàn)性互抑互調特性只在低頻部分發(fā)生。非線(xiàn)性頻率大于150 Hz后,系統的一階非線(xiàn)性諧波分量產(chǎn)生,說(shuō)明在次諧波頻率后,齒根裂紋產(chǎn)生的間隙非線(xiàn)性激勵起行星減速機箱系統的超諧波振動(dòng)。
如果裂紋故障繼續加深,就會(huì )發(fā)生斷齒故障。行星減速機斷齒故障發(fā)生后,行星減速機系統結構發(fā)生較大變形,齒輪副嚙合運動(dòng)中間隙非線(xiàn)性比較嚴重,主分量中高頻部分非線(xiàn)性增益遠大于低頻部分,而且由于非線(xiàn)性互調互抑特性使主分量產(chǎn)生連續的非線(xiàn)性頻率譜線(xiàn)。同時(shí),行星減速機系統的一階、二階超諧波分量都被激發(fā)出來(lái)。
