Planetengetriebe werden in Automobilen, Windkraftanlagen und anderen mechanischen Geräten weit verbreitet eingesetzt. Die Analyse der Leistungsdegradation ist entscheidend für die Umsetzung der Gesundheitsvorhersage und -verwaltung (PHM) von Geräten. Traditionelle Methoden sind jedoch stark auf Überwachungsdaten über die gesamte Lebensdauer angewiesen, deren Erfassung kostspielig und in der Praxis schwer umzusetzen ist. Um dieses Problem zu lösen, wird in diesem Artikel eine Methode zur Analyse der Leistungsdegradation von Planetengetrieben auf der Grundlage eines physikalischen Modells vorgestellt. Zunächst wurde ein dynamisches Modell eines typischen Planetengetriebes erstellt und experimentell validiert. Auf Basis dieses Modells wurde eine Simulation der dynamischen Antworten durchgeführt, die in der Praxis schwer direkt messbar sind. Zweitens wurde der Evolutionsprozess von Schäden am Innenring des Lagers als zeitlich veränderliche Anregung in das dynamische Modell eingeführt, wodurch ein gekoppeltes dynamisches Degradationsmodell zur Beschreibung des Lagerdegradationsverhaltens erstellt und die dynamische Reaktion des Getriebes in der Anfangsphase der Degradation berechnet wurde. Schließlich wurden mithilfe dieses Modells Degradationsinformationen aus mehreren Messpunkten extrahiert, Daten von 8 verschiedenen Sensoren fusioniert und ein Echtzeit-Degradationsindikator basierend auf dem Schwingungsgeschwindigkeitssignal zur Zustandsüberwachung des Getriebes vorgeschlagen. Die Forschungsergebnisse zeigen den Degradationsprozess über den gesamten Lebenszyklus des Planetengetriebes und bieten eine neue theoretische Grundlage und technische Mittel für Zustandsüberwachung und Fehlerprognose.

dynamisches Modell;Planetengetriebe;Leistungsdegradation;Schwingungsanalyse