基于動(dòng)力學(xué)的齒輪齒面故障模擬方法的研究
摘要:當齒面產(chǎn)生剝落時(shí),其嚙合剛度變化引起的振動(dòng)響應特征是實(shí)現剝落故障診斷的重要依據?;趧?dòng)力學(xué)研究,建立直齒圓柱齒輪副嚙合振動(dòng)分析模型,簡(jiǎn)要分析其動(dòng)力學(xué)特性。以有限元軟件為基礎,運用ANSYS/LS-DYNA分別建立完整齒面齒輪(以下簡(jiǎn)稱(chēng)正常齒輪)副和齒面有剝落齒輪(以下簡(jiǎn)稱(chēng)故障齒輪)副的沖擊特性有限元仿真模型,對其進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真,得到相同加載和初始條件下,正常齒輪和故障齒輪的相關(guān)參數隨時(shí)間變化曲線(xiàn)。通過(guò)對比,分析得到故障齒輪的故障特征,齒面剝落的存在使得齒輪綜合嚙合剛度明顯減小,加上系統時(shí)域信號中存在周期性沖擊響應,使得故障信號更加明顯和具有周期性。通過(guò)對正常齒輪和故障齒輪不同位置的振動(dòng)信號進(jìn)行仿真,并和試驗結果進(jìn)行對比,驗證仿真的正確性,從而為齒面故障診斷和嵌入式傳感器的優(yōu)化布置提供參考。
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