행성 기어박스는 자동차, 풍력발전 등 기계 장비에 널리 사용되며, 성능 저하 분석은 장비 건강 예측 및 관리(PHM)를 구현하는 데 핵심적입니다. 그러나 전통적인 방법은 전 수명 모니터링 데이터에 과도하게 의존하여 획득 비용이 높고 실제 공학에서 구현이 어렵습니다. 이 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 물리 모델 기반의 행성 기어박스 성능 저하 분석 방법을 제안합니다. 우선, 전형적인 행성 기어박스의 동역학 모델을 구축하고 실험을 통해 검증하였습니다. 해당 모델을 바탕으로 실제로 직접 측정하기 어려운 동적 응답에 대해 시뮬레이션 분석을 수행하였습니다. 다음으로, 베어링 내륜 손상 진화 과정을 동역학 모델에 시간에 따라 변하는 자극력으로 도입하여 베어링 저하 행동을 설명하는 저하 결합 동역학 모델을 구축하고 초기 저하 단계에서 기어박스의 동적 응답을 계산하였습니다. 마지막으로, 이 모델을 통해 여러 측정 지점에서 저하 정보를 추출하고 8개의 서로 다른 센서 데이터를 융합하여 진동 속도 신호 기반의 실시간 저하 지표를 제안하여 기어박스 상태 모니터링에 활용하였습니다. 연구 결과는 행성 기어박스 전 수명 주기 동안의 저하 과정을 보여주며 상태 모니터링 및 고장 예측에 새로운 이론적 근거와 기술적 수단을 제공합니다.

동역학 모델;행성 기어박스;성능 저하;진동 분석