7 本文总结与展望
本文以获得了国家实用新型专利的一种新型双环减速器为研究对象,针对这种双环减速器的特点,在设计计算、运动原理、环板内齿轮接触分析、减速器主要零部件及系统的模态分析、减速器运动特性分析、减速器故障特征、减速器故障诊断方法及减速器故障智能诊断方面做了比较系统的研究。通过本文的研究可以得出以下结论:
(1)对于少齿差内啮合传动,其内啮合齿轮副几何计算的突出问顾是避免干涉的问题,虽然采用短齿和正变位齿轮可以有效地解决这一问题,但随之而来的是引起重合度的降低。在双环减速器的设计当中,经常要反复计算多次才能确定齿轮的几何参数,本文开发的少齿差环式减速器零部件CAD系统克服了这些困难,同时本文开发的少齿差内啮合齿轮传动齿轮变位系数的计算程序模块,同样可用于其它少齿差行星传动的齿轮变位系统的设计。
(2)通过分析制造误差、安装误差对齿轮与齿轮传动齿侧隙、齿轮中心距及齿轮变位系数之间的关系,分析结论证明了中心距变化对环板内齿传动重合度的影响程度小于变位系数的变化对重合度的影响程度。同时用有限元法进行了环板内齿有限元接触计算,计算结果验证了上面的分析结论,通过计算分析发现误差大小的变化对齿轮接触齿对的影响较大。当两环板偏心距误差不一致时,两环板齿轮的接触对数和接触应力有较大差别,这样形成较大的载荷分配不均现象,引起减速器的振动。
(3)本文首次引入故障智能诊断系统应用于减速器的故障诊断,独立开发的智能诊断推理机与数据引擎之间的接口程序(动态数据连接库DLL),能成功进行故障特征信号的提取与数据传递转换,实现了故障信号的网络远程快速传送。
(4)在图形化的故障智能诊断平台上,建立了双环减速器偏心轴弯曲及环板齿形误差故障诊断推理专家知识,其故障推理特征基本能反映出故障的实际状态。
(5)对实验样机的故障振动测试信号进行的分析,验证了前面计算的正确。用“网络化、智能化大型旋转机械在线诊断系统”对样机进行偏心轴弯曲及环板齿形误差故障诊断测试,验证了双环减速器故障推理流程的正确性。由此证实“网络化、智能化大型旋转机械故障诊断系统”可于双环减速器的故障诊断中。
由于本文对于双环减速器的智能故障诊断各方面是属首次尝试,对于双环减速器故障特征的确定可能有一定的误差。此外,把智能诊断系统用于双环减速器的故障诊断,在进行故障特征参数的提取时,必须采用进行人机交互方式,而且准确率还不高。综合来看,在以下几个方面还需作进一步的研究工作:
1)双环减速器的故障特征与一般减速器的故障特征有相同的方面,也有不同的方面,要认准确性减速器的故障特征还需要更多的数据对比分析;
2)由于双环减速器运动的特殊性,如何区分双环减速器为正常工作状态还是故障状也还需要大量的数据进行对比分析,才能准确定界。
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