Планетарные редукторы широко используются в автомобилях, ветроэнергетике и других механических устройствах, анализ деградации их характеристик является ключом к реализации прогнозирования и управления состоянием оборудования (PHM). Однако традиционные методы чрезмерно зависят от данных мониторинга за весь срок службы, что дорого и трудно осуществимо на практике. Для решения этой проблемы в данной работе предложен метод анализа деградации характеристик планетарного редуктора, основанный на физической модели. Во-первых, была построена динамическая модель типичного планетарного редуктора и проведена её экспериментальная проверка. На основе этой модели проведён симуляционный анализ динамических реакций, трудноизмеримых непосредственно в реальности. Во-вторых, процесс развития повреждений внутреннего кольца подшипника введён в динамическую модель в качестве временно меняющейся возбуждающей силы, что позволило создать деградационную связную динамическую модель поведения подшипника и рассчитать динамические реакции редуктора на начальном этапе деградации. Наконец, с помощью этой модели извлекалась информация о деградации из нескольких точек измерения, объединялись данные с 8 различных датчиков и предложен показатель реального времени деградации на основе сигнала вибрационной скорости для мониторинга состояния редуктора. Результаты исследования демонстрируют процесс деградации планетарного редуктора в течение всего жизненного цикла и предоставляют новую теоретическую основу и технические средства для мониторинга состояния и прогнозирования отказов.

динамическая модель;планетарный редуктор;деградация характеристик;анализ вибраций