行星变速箱振动信号的线性量子信息熵特征

针对行星变速箱在运行时产生的非线性非平稳振动且故障特征信号微弱等问题,将量子理论引入信息熵的计算中,提出一种全新的特征提取方法——线性量子信息熵。介绍了量子理论的基本概念及振动信号的线性量子表达,建立了振动信号的多量子位系统;基于振动信号多量子位表达提出了线性量子信息熵算法;对行星变速箱故障模拟试验台采集到的齿轮正常、K1小行星轮裂纹、K1大行星轮裂纹、K2行星轮裂纹和K3太阳轮裂纹5种状态振动信号的线性量子信息熵进行求解,并与时频熵、排列熵、样本熵计算结果对比。结果表明,线性量子信息熵能够有效提取行星变速箱的运行状态特征。     

行星变速箱换档过程模拟方法研究

行星变速箱的工作过程是一个由多参数变化决定的动态过程,研究这一过程,对改善车辆平稳性、使用寿命有很大帮助.利用多自由度变速箱的数码表示方法,结合拉格朗日能量方程,建立了行星变速箱各种档位都适用的通用数学模型,将该模型用于计算机中计算不同档位的运动学和动力学问题,带来很多便利.在此基础上,用数值积分方法对模型进行数值求解计算,对换档过程进行数值模拟,最后对典型结构的行星变速箱进行了实例验证.     

行星变速箱方案几何矛盾判别

本文定义了XB方案1、2类连接,定义了1、2类模型图组的画法,提出并证明了XB方案可实现1、2类连接的充分必要条件,从理论上解决了XB方案构件连接几何矛盾判别问题,并编制了判别程序。本文还给出了包含2离合器2制动器3行星排,可实现6个不同档全部可能的XB方案的计算实例。     

自动绘制行星变速箱方案简图

提出一种用计算机寻找行星传动变速箱简图方案的方法——行星传动图线叠加法。为此,建立了基本线型模型和相交移位模型以及确定同名构件数量的基本公式;分析了各类同名构件点线的特点;并用计算机绘制方案简图和进行了方案优化。该方案直观、简便、准确,能够代替过去的繁重的人工连接作业,可直接应用于工程实践。     

基于组合杠杆法的行星变速箱方案筛选研究

通过类比法,将复杂的行星排转化为一个杠杆系统进行研究.因为通过分析杠杆系统的杠杆点,确定不同行星排的构件连接,同时引入固定连接的概念,用以表示不同行星排之间的构件连接,这样不仅能够方便编号、易于程序实现,而且以固定连接件为依据将不同的方案予以分类,还保证了选择方案时的全面性,同时也明显缩短了程序的运行时间.     

行星变速箱综合简图几何相容性的判别

该文借助图论, 解决了行星变速箱综合简图几何相容性的判断问题． 文中介绍的方法简洁、易懂、判断准确、速度快． 该方法适合于所有形式的行星变速箱综合简图几何相容性的判断． 应用该方法还可以解决计算机绘制行星变速箱综合简图的问题．     

行星变速箱综合简图几何相容性的判别

谈借助图论,解决了行星变速箱综合简图几何相容性的判断问题,中介绍的方法简洁、易懂、判新准确、速度快。该方法适合于所有形式的行星变速箱综合简图几何相容性的判新,应用该方法还可以解决计算机接制行星变速箱综合简图的问题。     

图论在n自由度行星变速箱中的应用

本文借助于图论建立了n自由度行星变速箱的数学模型,然后用计算机来完成各档的效率和传动比、各构件的力矩和转速、离合器的传递力矩和滑转转速、制动器的制动力矩和行星轮的相对转速的计算     

寻找行星变速箱最优化方案的XTU程序介绍

行星传动与定轴传动相比有许多优点,如结构紧凑、体积小、易于操纵元件布置,实现动力换档和自动操纵,所以它越来越广泛地应用在各种车辆的传动装置中。为了减少换档冲击和改善车辆的动力性能目前车辆的排档数增多,排档间隔减少,特别是对重型车辆来说更是如此。在这种情况下,二自由度行星变速箱因其固有规律遇到很大困难,     

多自由度行星变速箱方案优化的组合求解法

本文通过深入研究多自由度行星机构的内部规律,提出了一种多自由度行星变速箱(以下简称为XBX)方案优化的组合求解法。该方法在原理上不同于传统的构件分析法与线图综合法,并且实现了XBX参数优化、几何干涉判别程序一体化。程序运行表明,该方法所得方案全、运行机时短、所需内存少,从而使XBX方案优化的计算机辅助设计,推向具有实用价值的阶段。     

自行火炮变速箱瞬态过程振动信号的时频分析研究

讨论了一般机械在瞬态过程和稳态过程中所呈现出的不同振动特性,提出了基于瞬态过程分析机械故障诊断的必要性。针对瞬态过程诊断问题,将时频分析方法应用于非平稳信号的处理,同时针对时频分布图利用Hough变换,提取分布图中的线性部分。最后,给出自行火炮变速箱在不同工况下的瞬态过程振动信号的时频分析实例。实例证明,本文提出的方法对机械设备非平稳振动描述是可行的,对机械设备的故障诊断是有效的。     

行星轮安装孔周向位置误差对行星轮系振动特性的影响研究

行星轮安装孔周向位置误差是行星轮系制造加工过程中的一种常见误差,该误差会导致行星轮系轮齿间的啮合线长度和啮合相位发生变化,使行星轮系出现异常振动、噪声和载荷分布不均等问题,加速行星轮系轮齿的失效。针对行星轮安装孔周向位置误差激励机理不明问题,提出一种包含行星轮安装孔周向位置误差的行星轮系动力学建模方法。利用该方法推导行星轮安装孔周向位置误差与行星轮系轮齿啮合线位置、压力角和位置角之间的映射关系,及其对轮齿接触线长度和啮合相位影响特性,获得行星轮安装孔周向位置误差影响下的行星轮系动态响应。仿真结果表明：行星轮安装孔周向位置误差直接导致行星轮系齿轮刚度相位和幅值发生变化,行星轮系均载特性变差,动态传递误差和振动位移变大,且振动位移出现明显的调制线性。通过行星轮安装孔周向位置误差模拟实验验证了所提理论方法和计算结果的正确性。     

用计算机实现多排三自由度行星变速箱综合法

设计多排三自由度行星变速箱的最佳方案是很困难的。线图综合法虽是可行的,但是要求专门技巧而且很费人力和时间。本文作者根据多年对综合法研究的经验,编出了线图综合法的多能程序,可用计算机自动从二到六排三自由度行星变速箱全部可能方案中选出最佳方案。并且可以用来选二自由度和换联式三自由度行星变速箱最佳方案。这对多排行星变速箱的设计和研究是十分方便的。文中阐述了数学模型、程序编制原理和框图,并举了应用实例。     

多工况条件下单级行星传动非线性振动特性研究

建立了多间隙、多时变参数的单级行星传动非线性动力学模型,模型中考虑了齿轮副间隙、时变啮合刚度及其相位差、综合啮合误差以及各行星轮位置相角时变性。根据输入转速、转矩不同,把系统运行条件分成4种典型工况,利用频谱图、动载系数、均载系数分别对系统振动的差异性进行分析。研究表明,不同工作条件下,系统非线性特性表现出不同的变化特点。轻载条件下,转速升高导致的非线性特性变化使系统振动水平的提高远超过了重载时;高速运行时,载荷增大导致的这种变化则使系统振动产生了比低速时更显著的改善。结果表明：非线性特性变化在频谱图上具有明显的分段相似特点,而系统各振动性能参数也体现出与频率特性一致的分段相似性质,为复杂工作条件下的行星传动设计提供了参考。     

装甲车辆新型变速箱故障诊断研究

基于材料力学理论,给出了含点蚀的轮齿啮合刚度定量描述方法;进而建立了行星齿轮系统故障动力学模型;数值仿真了点蚀对行星齿轮系统啮合刚度与动态响应频谱特性的影响.结果表明:发生齿面点蚀时,啮合刚度会降低,且随故障程度发生变化;点蚀对行星系统动态响应的影响与定轴齿轮系统不同,其故障特征频率比较复杂;故障特征频率可以作为故障定位的依据.     

用电子计算机以拆联法选取任意排数各类行星变速箱的最佳方案

多档行星变速箱是十分有用的,但其最佳方案的设计是一件十分困难的工作。本文先提出和阐明如何以拆联法用电子计算机选取任意排数二自由度和换、拆联式三自由度行星变速箱最佳方案的新方法,然后说明编程序的框图,最后以一些典型的应用实例说明本程序的功能。     

一种有效的不均衡样本生成方法及其在行星变速箱故障诊断中的应用

针对实际运行中行星变速箱故障数据较少、各个状态样本不均衡的问题,提出了由Wasserstein生成式对抗网络(WGAN)样本生成模型和卷积神经网络(CNN)分类模型组合的WGAN-CNN故障诊断分类模型。该模型对故障数据的频谱信号进行过采样,以扩展故障样本数量,从而更好地对故障状态进行分类。采用加州大学欧文分校人工数据集对WGAN生成模型以及经典过采样方法进行对比,并在行星变速箱故障试验台上进行验证。结果表明,样本不均衡会严重影响分类结果,而WGAN-CNN模型可以很好地扩充故障样本集,提高在故障样本稀少情况下的诊断准确率。     

基于试验测试的履带车辆行星变速机构振动特性分析

为揭示行星变速机构内部激励与振动特性的映射关系,通过设计行星变速机构振动测试方案,建立了行星变速机构振动加速度测试系统,并进行了典型挡位2 500 r/min行星变速机构振动特性的测试与分析。结果表明：行星变速机构振动的均方根（RMS）值与测点的位置相关联,测点位置在行星齿轮啮合位置,其振动幅值较大;随着转矩增大,其振动RMS值也增大。行星变速机构的频谱分析结果表明,其振动能量主要集中于行星齿轮啮合的啮合频率及倍频,且轴向的频谱和径向上的频谱比较相似。通过行星变速机构振动RMS的测定和频谱值的分析,得到了各位置啮合振动的最大幅值。本研究对行星变速机构的优化设计具有一定的参考价值。     

基于参数优化变分模态分解和多尺度熵偏均值的行星变速箱故障特征提取

针对某型装甲车辆行星变速箱行星轮故障特征难以提取的问题,提出了结合参数优化变分模态分解(VMD)和多尺度熵偏均值的故障特征提取方法。为克服VMD算法参数选取依赖经验的弊端,采用粒子群优化算法对VMD参数进行优化。使用参数优化后的VMD算法对信号进行分解,并依据互信息选取有效分量对信号进行重构。多尺度熵能反映信号在多尺度下的复杂度,偏均值可以反映多尺度熵的均值和变化趋势。采用基于多尺度熵的综合指标多尺度偏均值,以全面反映振动信号在多尺度下的特性,用于衡量行星变速箱运行状态,从而进行故障特征提取。行星变速箱实验数据处理结果表明,新方法可以更加有效的提取行星变速箱故障。     

坦克变速箱工作档位齿轮故障诊断研究

通过在实车上模拟坦克变速箱工作档位齿轮故障,利用Hilbert变换幅值解调法提取箱体振动信号的包络,并对包络信号进行抽取和低频段频谱细化,提出了一种基于包络细化谱分析的坦克变速箱工作档位齿轮故障诊断方法。