Analyse du mécanisme de dégradation des performances de la boîte de vitesses planétaire basée sur la modélisation physique

Hongrui Cao ,  

Chaohu Wei ,  

Xuefeng Chen ,  

摘要

Les boîtes de vitesses planétaires sont largement utilisées dans les automobiles, les équipements mécaniques tels que l'énergie éolienne, et l'analyse de la dégradation de leurs performances est essentielle pour la prédiction et la gestion de la santé des équipements (PHM). Cependant, les méthodes traditionnelles dépendent trop des données de surveillance sur toute la durée de vie, ce qui est coûteux et difficile à réaliser en pratique. Pour résoudre ce problème, cet article propose une méthode d'analyse de la dégradation des performances des boîtes de vitesses planétaires basée sur un modèle physique. Tout d'abord, un modèle dynamique typique de boîte de vitesses planétaire a été construit et validé expérimentalement. Sur la base de ce modèle, une simulation de la réponse dynamique difficile à mesurer directement a été réalisée. Ensuite, l'évolution des dommages à la bague intérieure du roulement a été intégrée dans le modèle dynamique en tant que force d'excitation variable dans le temps, permettant ainsi d'établir un modèle dynamique couplé de dégradation décrivant le comportement de dégradation du roulement, et la réponse dynamique de la boîte de vitesses en phase initiale de dégradation a été calculée. Enfin, le modèle a permis d'extraire des informations de dégradation à partir de plusieurs points de mesure, en fusionnant des données provenant de 8 capteurs différents, et une nouvelle mesure de dégradation en temps réel basée sur le signal de vitesse de vibration a été proposée pour la surveillance de l'état de la boîte de vitesses. Les résultats montrent le processus de dégradation sur tout le cycle de vie de la boîte de vitesses planétaire, offrant une nouvelle base théorique et des outils techniques pour la surveillance de l'état et la prédiction des pannes.

关键词

modèle dynamique;boîte de vitesses planétaire;dégradation des performances;analyse des vibrations

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