复杂传动系统的故障特征提取分析的综合方法研究

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1、复杂传动系统的故障特征提取分析的综合方法研究ComprehensiveMethodStudyofComplexGearTransmissionSystemFaultFeatureExtractionandAnalysis段守泽淤于DUANShou-ze曰徐玉秀淤于XUYu-xiu曰邢钢淤于XINGGang曰杨文平盂丫ANGWen-ping(淤天津工业大学机械工程学院，天津300387;于天津市现代机电装备技术重点实验室，天津300387;盂天津职业技术师范大学，天津300222)(淤SchoolofMechanicalEngineering,TianjinPolytechnicUnivers

2、ity,Tianjin300387，China；于TianjinKeyLaboratoryofAdvancedMechatronicsEquipmentTechnology,Tianjin300387,China；志TianjinUniversityofTechnologyandEducation,Tianjin300222,China)院对风电机组齿轮传动系统的加速度振动信号(称为实验信号)进行测试，计算获得其功率谱。并用细化谱与解调谱分析相结合的方法对其功率谱进行分析，得到实验信号的故障特征，初步判断齿轮传动系统发生故障的大概位置及故障类型。为进一步准确验证故障，建立其相应故障的齿轮传动

3、系统的动力学模型，进行动力学模拟分析，对所模拟的振动响应信号采用实验信号相同的处理方法对其处理分析，得到模拟振动信号的故障特征。通过模拟信号的故障特征分析验证了对实验信号故障诊断的正确性。并用分形方法分析了齿轮传动系统不同状态信号功率谱的分形特征。结果表明，关联维数能反映出其振动信号成分的复杂程度，区别出故障的位置和程度。所以，可作为齿轮传动系统的故障特征量及故障诊断的依据。Abstract:Thispaperteststhegatheredaccelerationvibrationsignal(calledexperimentalsignal)ofwindpowergeneratorgea

4、rtransmissionsystemandcalculateditspowerspectrum.Usedzoomspectrumcombiningwithinversespectrumtoanalyzethepowerspectrumtoobtainthecharacteristicsoftheexperimentalsignal,andjudgedthefaultlocationandfaulttypeofthegeartransmissionsystem.Inordertoverifythefault,thispaperbuildsdynamicalmodeloffaultygeart

5、ransmissionsystem,thenimportsitinCAEsoftwaretosimulate,andextractsitsvibrationsignaltoanalyzebyusingsignalprocessingmethodsthesameasdescribedabovewiththepurposeofgettingvibrationsignalcharacteristicsofthefaultytransmissionsystem,usestheresulttojudgewhethertheresultofexperimentalsignalisright,anduse

6、sfractalmethodtoanalyzedifferentstatuspowerspectrumfractalcharacteristicsofgeartransmissionsystem.Theresultshowsthatthecorrelationdimensioncanreflectitsvibrationsignalcomponentsofcomplexdegreeandthedifferencebetweenthefaultpositionanddegree,canprovidebasisforfailurecharacteristicquantitiesofgeartra

7、nsmission,tojudgefault.关键词院复杂齿轮传动系统；谱分析；动力学模拟；关联维数Keywords:complexgeartransmissionsystem；spectrumanalysis；dynamicssimulation；correlationdimension院TK83院A院1006-4311(2014)16-0037-040引言风力发电机组齿轮传动系统是整个风电机组的核心部件，