何　俊, 杨世锡, 甘春标

(浙江大学 机械工程学院, 杭州　310027)



随机激励下风机齿轮箱动力学建模及故障特征提取

何俊, 杨世锡, 甘春标

(浙江大学 机械工程学院, 杭州310027)

研究随机激励下的风机齿轮箱动力学特性，同时对典型的早期局部齿形故障特征进行提取。首先,建立了具有十六个自由度的风机齿轮箱动力学模型，模拟了多组随机不确定风载数据并作用在模型上进行仿真计算，通过分析内部齿轮振动信号的时频谱图和概率密度函数，研究随机不确定风载对齿轮箱动力学特性的影响。其次，在模型中考虑不同程度的齿面缺陷故障，运用同步小波压缩方法对仿真计算得到的齿轮振动信号进行分析。研究结果为分析不同工况下的风机齿轮箱动力学特性提供参考。

风机齿轮箱；随机激励；动力学建模；同步小波压缩；故障特征提取

齿轮箱是风机系统的关键部件，它的正常运行通常会受到系统的动力输入部件及负载部件的影响。同时，随机不确定风载，时变啮合刚度以及一些常见的故障模式，均会导致齿轮箱的动力学特性非常复杂。因此，对受随机激励下的风机齿轮箱结构进行动力学特性研究以及故障特征提取显得尤为重要。

目前，已有一些学者针对简单的齿轮箱动力学模型进行研究，如Bartelum[1]建立了一级传动齿轮箱动力学模型，加入一随机误差模型用于研究齿轮箱在设计、制造及运行过程中产生的一系列偏差对动力学特性的影响。……