As caixas de engrenagens planetárias são amplamente utilizadas em automóveis, equipamentos mecânicos como energia eólica, e a análise da degradação do desempenho é fundamental para a realização da previsão e gestão da saúde do equipamento (PHM). No entanto, os métodos tradicionais dependem excessivamente dos dados de monitoramento por toda a vida útil, o que é custoso e difícil de realizar na engenharia prática. Para resolver esse problema, este artigo propõe um método de análise da degradação do desempenho da caixa de engrenagens planetárias baseado em um modelo físico. Primeiramente, foi construído um modelo dinâmico típico da caixa de engrenagens planetárias e validado experimentalmente. Com base nesse modelo, foi realizada uma análise de simulação das respostas dinâmicas que são difíceis de medir diretamente na prática. Em seguida, o processo de evolução do dano do anel interno do rolamento foi incorporado ao modelo dinâmico como uma força excitadora variável no tempo, estabelecendo assim um modelo dinâmico acoplado de degradação para descrever o comportamento de degradação do rolamento, e foi calculada a resposta dinâmica da caixa de engrenagens na fase inicial da degradação. Finalmente, através desse modelo, foi extraída informação de degradação de vários pontos de medição, fusionando dados de 8 sensores diferentes, e foi proposto um índice de degradação em tempo real baseado no sinal de velocidade de vibração para monitoramento do estado da caixa de engrenagens. Os resultados da pesquisa mostram o processo de degradação ao longo do ciclo de vida completo da caixa de engrenagens planetárias, proporcionando uma nova base teórica e ferramentas técnicas para monitoramento do estado e previsão de falhas.

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