装甲车辆传动箱齿轮健康监测与诊断方法

摘要

装甲车辆传动装置是装甲车辆关键组成部分之一，对车辆机动性能的发挥具有重要作用。机械传动是装甲车辆传动装置构成的基本样式，其中以齿轮传动为主。针对装甲车辆服役条件下的关键零部件健康监测与故障诊断难题，以传动箱齿轮为研究对象，探索利用加速度传感器在线长期监测振动信号以进行装甲车辆旋转件（齿轮、轴、轴承等）状态评估和诊断的可行性。采用有限元分析对正常、点蚀、裂纹和断齿4种状态下的齿轮进行了模态分析，在齿轮箱模拟试验平台上进行了振动信号的采集与处理，对比分析了正常与断齿条件下的振动信号频谱。结果表明：齿轮损伤会引起其固有频率下降，随损伤加剧，固有频率降幅增大。因此，齿轮固有频率随其状态变化而变化，可作为损伤指标；振动信号频谱分析，特别是边频带结构特征，有助于实现齿轮故障诊断。