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行星齿轮传动系统故障诊断技术
发布时间: 2022-09-21
来源: 科技服务团
基本信息
合作方式：
技术许可
成果类型：
新技术
行业领域：
高新技术改造传统产业,工业生产过程控制系统
成果介绍
行星传动机构具有传动比高、结构紧凑、传动平稳等优点，已经被广泛应用于航空航天、能源动力等领域装备的传动系统中。然而，因其常工作在低速重载工况下，实际行星传动机构中的轮齿容易出现故障，对装备的安全稳定运行构成威胁。相比于传统的定轴式齿轮传动系统而言，行星传动机构的旋转部件结构及运行方式特殊，动力学响应特性也更为复杂。本成果从信号解析建模的角度，用数学语言厘清了行星齿轮箱振动信号中的故障特征分布规律，指出了太阳轮、行星轮、齿圈故障状态下的振动信号特点，能够与实际装备的行星传动系统参数相结合，形成实际装备行星传动机构的齿轮故障诊断依据，进而开发专用诊断系统。
成果亮点
技术优势：
1. 用数学语言准确描述了振动信号中的行星齿轮箱故障特征分布规律。
2. 所建立的信号解析模型适用于恒定和时变运行工况。
3. 能够将故障特征规律与故障诊断系统结合，实现自动故障检测。
性能指标：
旋转频率、故障特征频率、故障边带分布规律与实际情况吻合。
成果亮点：
1. 具有自主知识产权，研究成果已发表高水平论文十余篇。
2. 技术先进性：国际先进，相关成果被他引1000余次。
3. 获2020年教育部自然科学二等奖。
团队介绍
冯志鹏教授，长期从事机械故障诊断与信号分析的研究。
机电系统动力学与故障诊断科研梯队由冯志鹏教授带领，现有专职教师3人，博士研究生7人，硕士研究生12人。研究方向主要包括机电系统动力学、健康监测与故障诊断、信号处理、人工智能。团队拥有电机-行星齿轮传动系统、轴承、转子综合实验台、LMS数据采集系统、PCB系列传感器等仪器设备。近年来，承担国家重点研发、国家自然科学基金等项目6项。对交通车辆和能源动力等领域中的机电系统动力学机理、复杂非平稳信号特征分析、智能诊断等问题进行了系统深入研究，在Mechanical Systems and Signal Processing、Journal of Sound and Vibration、IEEE、ASME等期刊上发表论文40余篇，出版学术专著2本。
成果资料
路演文件
产业化落地方案
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