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第1章 绪论1

1.1 行星齿轮箱的结构原理和特点1

1.1.1 行星齿轮传动1

1.1.2 行星齿轮传动的特点2

1.2 行星齿轮箱故障诊断研究进展3

1.2.1 振动信号的复杂性3

1.2.2 故障诊断方法研究进展4

参考文献5

第2章 齿轮分布式故障Fourier频谱分析9

2.1 振动信号模型9

2.1.1 啮合点处振动信号模型10

2.1.2 行星轮通过效应11

2.1.3 振动测试信号模型12

2.2 故障特征频率计算12

2.3 振动信号Fourier频谱特征13

2.4 实验信号分析16

2.4.1 实验说明16

2.4.2 Fourier频谱分析17

参考文献19

第3章 齿轮局部故障Fourier频谱分析21

3.1 振动信号模型21

3.1.1 啮合点处振动信号模型21

3.1.2 传递路径对振动测试信号的影响23

3.1.3 太阳轮局部故障振动测试信号模型25

3.1.4 行星轮局部故障振动测试信号模型25

3.1.5 齿圈局部故障振动测试信号模型26

3.2 故障特征频率计算26

3.2.1 太阳轮26

3.2.2 行星轮27

3.2.3 齿圈27

3.3 振动信号Fourier频谱特征27

3.3.1 太阳轮局部故障27

3.3.2 行星轮局部故障28

3.3.3 齿圈局部故障29

3.4 实验信号分析30

3.4.1 实验说明30

3.4.2 Fourier频谱分析32

参考文献38

第4章 齿轮故障幅值解调分析40

4.1 振动信号包络谱特征40

4.1.1 分布式故障41

4.1.2 局部故障41

4.1.3 仿真信号分析43

4.2 实验信号分析45

4.2.1 正常状态45

4.2.2 太阳轮故障46

4.2.3 行星轮故障47

4.2.4 齿圈故障47

参考文献48

第5章 齿轮故障频率解调分析50

5.1 振动信号频率解调谱特征50

5.2 频率解调分析方法51

5.2.1 基于经验模式分解的单分量分解51

5.2.2 瞬时频率计算53

5.2.3 分析过程53

5.2.4 仿真信号分析53

5.3 实验信号分析55

5.3.1 正常状态55

5.3.2 太阳轮故障57

5.3.3 行星轮故障58

5.3.4 齿圈故障59

参考文献60

第6章 齿轮故障扭转振动分析62

6.1 扭转振动信号模型62

6.2 故障征兆规律63

6.2.1 Fourier频谱分析63

6.2.2 解调分析65

6.3 实验信号分析66

6.3.1 实验说明66

6.3.2 信号分析67

参考文献71

第7章 时变工况齿轮故障诊断73

7.1 时频分析方法73

7.1.1 线性时频表示73

7.1.2 双线性时频分布74

7.2 仿真信号分析78

7.3 实验信号分析81

7.3.1 实验说明81

7.3.2 信号分析83

7.4 现场测试信号分析86

7.4.1 运行参数87

7.4.2 信号分析87

参考文献89

第8章 行星轮轴承故障诊断91

8.1 振动信号模型91

8.1.1 行星轮轴承运转特点91

8.1.2 损伤点处振动信号模型92

8.1.3 外圈局部故障振动测试信号模型93

8.1.4 滚动体局部故障振动测试信号模型97

8.1.5 内圈局部故障振动测试信号模型97

8.2 故障特征频率计算98

8.2.1 轴承元件旋转频率98

8.2.2 轴承元件故障特征频率99

8.3 Fourier频谱分析99

8.3.1 外圈局部故障99

8.3.2 滚动体局部故障101

8.3.3 内圈局部故障103

8.3.4 实验信号分析104

8.4 幅值解调分析110

8.4.1 外圈局部故障111

8.4.2 滚动体局部故障112

8.4.3 内圈局部故障113

8.4.4 实验信号分析113

8.5 频率解调分析115

8.5.1 频率解调谱特征116

8.5.2 分析过程116

8.5.3 实验信号分析117

参考文献122