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机电复合传动高线速转子-行星齿轮系统耦合振动特性
被引量：
4
1
作者
曾根
马长军
+2 位作者
庞大千
李同辉
张楠
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第1期156-164,共9页
机电复合传动系统作为未来传动形式的主要发展方向,有着传递功率大,运转速度高等特点。在运行过程中转子自身由于高转速所带来的振动会与行星齿轮啮合时产生的振动相互影响,从而形成转子-行星齿轮系统耦合振动过程。建立了机电复合传动...
机电复合传动系统作为未来传动形式的主要发展方向,有着传递功率大,运转速度高等特点。在运行过程中转子自身由于高转速所带来的振动会与行星齿轮啮合时产生的振动相互影响,从而形成转子-行星齿轮系统耦合振动过程。建立了机电复合传动转子-行星齿轮系统耦合振动动力学模型,分析了不同转速下转子-行星齿轮系统振动特性,开展了转子-行星齿轮系统模态分析并将模态分析结果与振动特性进行了对比,通过研究转子-行星齿轮系统的振动特性,揭示了系统振动随转速升高而增大,在经过一定转速区间时振动会维持在一定水平内,随着转速继续升高,系统振动又将逐渐增大。通过研究得到了齿轮系统与驱动电机转子耦合作用下的振动特性,为机电复合传动系统高速化设计提供了理论依据。
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关键词
机电复合传动
系统
转子-行星齿轮系统
耦合振动特性
模型分析
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职称材料
复合故障状态下行星齿轮-转子耦合系统振动响应特性研究
2
作者
周博虎
李国彦
+1 位作者
任昱霖
熊晓燕
《机电工程》
CAS
北大核心
2023年第10期1471-1482,共12页
目前,国内外学者对齿轮-转子耦合系统的动力学特性进行了研究,但是上述研究均没有考虑行星齿轮-转子复合故障状态。为此,以单级行星齿轮箱为例,通过构建含转子偏心和齿根裂纹故障的行星齿轮-转子耦合系统动力学模型,对复合故障状态下的...
目前,国内外学者对齿轮-转子耦合系统的动力学特性进行了研究,但是上述研究均没有考虑行星齿轮-转子复合故障状态。为此,以单级行星齿轮箱为例,通过构建含转子偏心和齿根裂纹故障的行星齿轮-转子耦合系统动力学模型,对复合故障状态下的行星齿轮-转子耦合系统振动响应特性进行了仿真分析和实验研究。首先,采用了集中参数法和Timoshenko梁理论,考虑了时变啮合刚度、支撑刚度、阻尼、陀螺效应、传动轴柔性等因素,建立了含转轴偏心-齿根裂纹复合故障的行星齿轮-转子耦合系统动力学模型;然后,采用了时间历程、频谱、轴心轨迹及相轨迹等方法,并根据其数值分析了不同故障对系统动态特性的影响,研究了偏心状态下裂纹扩展对系统振动响应特性的影响;最后,采用不同裂纹故障测试实验,验证了模型的准确性。研究结果表明:转轴偏心对啮合振动的影响显著,在行星轮系故障特性的分析中不可忽视;偏心-裂纹耦合影响下,系统振动响应由不平衡振动、正常啮合振动、故障冲击振动多源耦合而成,频谱中出现了转频f_( r)、啮合谐波kf _(m)以及复杂边带成分kf _(m)±f _(r)、kf _(m)±f _(r)±nf _(sc),并且随着裂纹程度的加大,调制现象更加明显。该研究结果可以为行星齿轮-转子系统复合故障诊断提供一定的理论依据。
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关键词
齿轮
传动
行星
齿轮
-
转子
耦合
系统
动力学模型
多源耦合振动
齿根裂纹扩展
转轴偏心
复合故障振动特性
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职称材料
题名
机电复合传动高线速转子-行星齿轮系统耦合振动特性
被引量：
4
1
作者
曾根
马长军
庞大千
李同辉
张楠
机构
北京理工大学机械与车辆学院
中国北方车辆研究所
车辆传动重点实验室
出处
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第1期156-164,共9页
文摘
机电复合传动系统作为未来传动形式的主要发展方向,有着传递功率大,运转速度高等特点。在运行过程中转子自身由于高转速所带来的振动会与行星齿轮啮合时产生的振动相互影响,从而形成转子-行星齿轮系统耦合振动过程。建立了机电复合传动转子-行星齿轮系统耦合振动动力学模型,分析了不同转速下转子-行星齿轮系统振动特性,开展了转子-行星齿轮系统模态分析并将模态分析结果与振动特性进行了对比,通过研究转子-行星齿轮系统的振动特性,揭示了系统振动随转速升高而增大,在经过一定转速区间时振动会维持在一定水平内,随着转速继续升高,系统振动又将逐渐增大。通过研究得到了齿轮系统与驱动电机转子耦合作用下的振动特性,为机电复合传动系统高速化设计提供了理论依据。
关键词
机电复合传动
系统
转子-行星齿轮系统
耦合振动特性
模型分析
Keywords
electro
-
mechanical transmission
rotor
-
Planetary gear system
coupled vibration characteristic
model analysis
分类号
TJ810.3 [兵器科学与技术—武器系统与运用工程]
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职称材料
题名
复合故障状态下行星齿轮-转子耦合系统振动响应特性研究
2
作者
周博虎
李国彦
任昱霖
熊晓燕
机构
太原理工大学机械与运载工程学院
太原理工大学新型传感器与智能控制教育部重点实验室
电子科技大学机械与电气工程学院
出处
《机电工程》
CAS
北大核心
2023年第10期1471-1482,共12页
基金
国家自然科学基金资助项目(51805354)
山西省基础研究计划自然科学研究面上项目(202203021221087)
中国博士后科学基金资助项目(2020M673170)。
文摘
目前,国内外学者对齿轮-转子耦合系统的动力学特性进行了研究,但是上述研究均没有考虑行星齿轮-转子复合故障状态。为此,以单级行星齿轮箱为例,通过构建含转子偏心和齿根裂纹故障的行星齿轮-转子耦合系统动力学模型,对复合故障状态下的行星齿轮-转子耦合系统振动响应特性进行了仿真分析和实验研究。首先,采用了集中参数法和Timoshenko梁理论,考虑了时变啮合刚度、支撑刚度、阻尼、陀螺效应、传动轴柔性等因素,建立了含转轴偏心-齿根裂纹复合故障的行星齿轮-转子耦合系统动力学模型;然后,采用了时间历程、频谱、轴心轨迹及相轨迹等方法,并根据其数值分析了不同故障对系统动态特性的影响,研究了偏心状态下裂纹扩展对系统振动响应特性的影响;最后,采用不同裂纹故障测试实验,验证了模型的准确性。研究结果表明:转轴偏心对啮合振动的影响显著,在行星轮系故障特性的分析中不可忽视;偏心-裂纹耦合影响下,系统振动响应由不平衡振动、正常啮合振动、故障冲击振动多源耦合而成,频谱中出现了转频f_( r)、啮合谐波kf _(m)以及复杂边带成分kf _(m)±f _(r)、kf _(m)±f _(r)±nf _(sc),并且随着裂纹程度的加大,调制现象更加明显。该研究结果可以为行星齿轮-转子系统复合故障诊断提供一定的理论依据。
关键词
齿轮
传动
行星
齿轮
-
转子
耦合
系统
动力学模型
多源耦合振动
齿根裂纹扩展
转轴偏心
复合故障振动特性
Keywords
gear transmission
dynamic model of planetary gear rotor coupling system
multi source coupled vibration
tooth root crack propagation
eccentricity of rotating shaft
composite fault vibration characteristics
分类号
TH132.425 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
机电复合传动高线速转子-行星齿轮系统耦合振动特性
曾根
马长军
庞大千
李同辉
张楠
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
复合故障状态下行星齿轮-转子耦合系统振动响应特性研究
周博虎
李国彦
任昱霖
熊晓燕
《机电工程》
CAS
北大核心
2023
0
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