变载荷激励下齿轮削齿故障动力学特性研究
时培明
赵娜
党会
田广军
1.燕山大学电气工程学院,河北秦皇岛,0660042.燕山大学电气工程学院,河北秦皇岛,0660043.燕山大学电气工程学院,河北秦皇岛,0660044.燕山大学电气工程学院,河北秦皇岛,066004
摘要：为了掌握变载荷激励下齿轮削齿故障动力学特性,考虑削齿故障引起齿轮质量不平衡和对齿轮系统啮合刚度的影响,建立了含削齿故障的四自由度齿轮动力学模型.在此基础上,采用变步长的四阶Runge-Kutta法对齿轮削齿模型进行数值仿真求解,研究了含削齿齿轮故障的动力学机理.通过空载和变载荷激励下齿轮削齿动力学特性对比,分析了齿轮削齿故障下的动力学特性.结果表明,变载荷激励下,齿轮削齿系统具有明显的低频成分,并且变载荷幅值越大,低频成分越明显;齿轮的振动位移与变载荷激励有相似的变化趋势.变载荷激励大小对齿轮削齿动力学特性也有影响,变载荷幅值越大,齿轮的时域图中的冲击现象和调制现象越不明显.此外,随着变载荷激励幅值变大,频谱图中边频带由削齿齿轮的转频变为外部载荷变化的频率.因此,对于齿轮故障诊断,应尽量在稳定负载工况下进行故障诊断.
关键词：动力学特性齿轮故障削齿变载荷
资助基金：国家自然科学基金(51475407)河北省高等学校科学技术研究项目(YQ2013020)
论文发表日期：2017-01-01
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
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