变速工况下采煤机行星齿轮传动系统故障诊断

作者

毛清华张勇强赵晓勇张旭辉樊红卫张飞
单位

西安科技大学机械工程学院陕西省矿山机电装备智能监测重点实验室西安重装智慧矿山工程技术有限公司
摘要

采煤机截割煤层时，牵引部行星齿轮传动系统处于变速工况，且行星齿轮传动系统结构复杂，导致振动信号存在多种调制现象，影响行星齿轮传动系统故障特征提取。针对上述问题，将阶次分析技术与包络谱相结合，提出了一种基于包络阶次谱分析的采煤机行星齿轮传动系统故障诊断方法。首先对行星齿轮传动系统的非平稳时域振动信号进行Hilbert包络分析，然后将非平稳时域包络信号进行计算阶次跟踪处理，转换为等角度的角域信号，最后对等角度角域信号进行快速傅里叶变换，得到信号的包络阶次谱。对该方法进行了仿真分析及基于动力传动故障诊断综合试验台的变速工况下行星齿轮传动系统故障诊断试验，结果表明：对于变速工况下的振动调制信号，阶次分析难以提取特征阶次，而包络阶次谱分析方法可有效提取其特征阶次，并实现了行星齿轮传动系统故障准确诊断。
关键词

采煤机牵引部行星齿轮传动系统故障诊断阶次分析计算阶次跟踪包络阶次谱分析
基金项目(Foundation)

陕西省重点研发计划一般项目(2019GY-093)；陕西省科技创新团队项目(2018TD-032)；陕西省科技厅陕煤联合基金面上项目(2019JLM-39)
引用格式

毛清华，张勇强，赵晓勇，等.变速工况下采煤机行星齿轮传动系统故障诊断［J］.工矿自动化，2021,47（7）：8-13.
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