Las cajas de engranajes planetarios se utilizan ampliamente en automóviles, equipos mecánicos como la energía eólica, y el análisis de la degradación de su rendimiento es clave para lograr la predicción y gestión de la salud del equipo (PHM). Sin embargo, los métodos tradicionales dependen en exceso de los datos de monitoreo de por vida, lo que resulta costoso y difícil de lograr en la ingeniería práctica. Para resolver este problema, este artículo propone un método de análisis de la degradación del rendimiento de la caja de engranajes planetarios basado en un modelo físico. En primer lugar, se construyó un modelo dinámico típico de la caja de engranajes planetarios y se verificó experimentalmente. Basado en este modelo, se realizó un análisis de simulación de las respuestas dinámicas que son difíciles de medir directamente en la práctica. En segundo lugar, se incorporó el proceso de evolución del daño del anillo interior del rodamiento en el modelo dinámico como una fuerza excitadora variable en el tiempo, estableciendo así un modelo dinámico acoplado de degradación que describe el comportamiento de degradación del rodamiento, y se calculó la respuesta dinámica de la caja de engranajes en la etapa inicial de degradación. Finalmente, a través de este modelo se extrajo información de degradación de múltiples puntos de medición, fusionando datos de 8 sensores diferentes, y se propuso un índice de degradación en tiempo real basado en la señal de velocidad de vibración para la monitorización del estado de la caja de engranajes. Los resultados muestran el proceso de degradación durante todo el ciclo de vida de la caja de engranajes planetarios, proporcionando una nueva base teórica y medios técnicos para la monitorización del estado y la predicción de fallos.
关键词
modelo dinámico;caja de engranajes planetarios;degradación del rendimiento;análisis de vibraciones