一种基于通用生成函数的齿轮加工装置可靠度评估方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于通用生成函数的齿轮加工装置可靠度评估方法，包括以下步骤：采集齿轮加工装置工况条件下趋向性导谱；确定奇向异声波峰裂系数与波愈合系数；确定奇向异声谱中趋向性调合因子；确定齿轮加工装置健康通用生成函数；确定齿轮加工装置可靠度；本发明专利技术构建齿轮加工装置特定的通用生成函数，精确地计算出齿轮加工装置的可靠度值，提高评估精度

【技术实现步骤摘要】
一种基于通用生成函数的齿轮加工装置可靠度评估方法


[0001]本专利技术涉及机械加工可靠度评估
，特别是一种基于通用生成函数的齿轮加工装置可靠度评估方法
。

技术介绍

[0002]齿轮加工装置是工程发展过程中各类齿轮加工的重要部分
,
对支撑整体加工的可靠性与稳定性起到重要的作用
。
一方面
,
伴随着使用时间的增加与工作环境的恶化
,
齿轮加工装置常出现损坏的迹象；另一方面
,
许多装备无法实现人工常态化的上机检测，故通过一定的手段或方法来实时评估齿轮加工装置的可靠度是必要的
。
现有技术中，齿轮加工装置可靠度评估方法通过计算齿轮加工装置或材料本体在外载作用下的损伤趋势性系数或累积性阙值程度态来实现
,
而没有考虑很多装备的间隙性工作特性对齿轮加工装置可靠度的反向叠加影响效果
,
进而会影响到评估过程的效率与评估结果的可信度
。

技术实现思路

[0003]本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例
。
在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分
、
说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围
。
[0004]鉴于上述和
/
或现有的齿轮加工装置可靠度评估时存在的问题，提出了本专利技术
。
[0005]因此，本专利技术所要解决的问题在于现有技术中没有考虑很多装备的间隙性工作特性对齿轮加工装置可靠度的反向叠加影响效果，进而会影响到评估过程的效率与评估结果的可信度，本专利技术构建齿轮加工装置特定的通用生成函数
,
精确地计算出齿轮加工装置的可靠度值，提高评估精度
。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种基于通用生成函数的齿轮加工装置可靠度评估方法，其包括以下步骤，
[0007]采集齿轮加工装置工况条件下趋向性导谱；
[0008]确定奇向异声波峰裂系数与波愈合系数；
[0009]确定奇向异声谱中趋向性调合因子；
[0010]确定齿轮加工装置健康通用生成函数；
[0011]确定齿轮加工装置可靠度
。
[0012]作为本专利技术所述基于通用生成函数的齿轮加工装置可靠度评估方法的一种优选方案，其中：采集趋向性导谱的具体步骤为，
[0013]对导入有限元分析软件中的齿轮加工装置的三维模型进行网格划分，求解约束和工况载荷条件设置完毕后齿轮加工装置在静载前条件的应力分布，选择其在工况条件下应力分布数值较大的关键位置
,
计算这几个位置对应的瞬态响应分布及最大响应数值；
[0014]选择最大应力分布与最大瞬态响应互相重叠的危险区域，作为待采集趋向性导谱的采集点位置，在三维模型上进行适当标定，记为编号
i,i
＝
1,2,..M,M
为标记的危险区域
的个数；
[0015]在第
i
号齿轮加工装置件区域上布置间隙性异声谱采集设备，记其实时采集到的声谱幅值为
E
ij
，其中，
j
为声谱幅值的采集时间，
j
＝
1,2,..t
m
，
t
m
为采集的实时时间，在此基础上，实时采集趋向性导谱的导波率
D
ij
及奇向疏导率
F
ij
。
[0016]作为本专利技术所述基于通用生成函数的齿轮加工装置可靠度评估方法的一种优选方案，其中：确定奇向异声波峰裂系数与波愈合系数的具体步骤为，求解每个危险区域
i
所对应的波峰裂系数
K
i
，
[0017][0018][0019][0020]其中，
E
ijmax
为所有实时采集到的声谱幅值中的最大值，
E
ijmin
为所有实时采集到的声谱幅值中的最小值，
E
ij
为所有实时采集到的声谱幅值中的均值，
E
i
为第
i
号区域上实时采集到声谱幅值中的均值；
[0021]求解每个危险区域
i
所对应的波愈合系数
S
i
，
[0022][0023]作为本专利技术所述基于通用生成函数的齿轮加工装置可靠度评估方法的一种优选方案，其中：确定趋向性调合因子的具体步骤为，
[0024]将采集到的实时声谱幅值的最大值
E
ijmax
作为输入条件输入到有限元分析软件中，反向计算所对应的最大工况载荷数值
σ
max
，分布区域所对应的最小工况载荷数值
σ
min
及第一主应力反向上的平均应力值
σ
m
；
[0025]求解第
i
号部分区域的奇向异声谱中趋向性调合因子
Q
i
，
[0026][0027]作为本专利技术所述基于通用生成函数的齿轮加工装置可靠度评估方法的一种优选方案，其中：求解齿轮加工装置健康通用函数
R
i
，
[0028][0029]其中，
C(K
i
)
max
为所有危险区域
i
所对应的波峰裂系数
K
i
中的最大值，
C(K
i
)
min
为所有危险区域
i
所对应的波峰裂系数
K
i
中的最小值，
C(S
i
)
max
为所有危险区域
i
所对应的波愈合系数
S
i
中的最大值
,C(S
i
)
min
为所有危险区域
i
所对应的波愈合系数
S
i
中的最小值
。
[0030]作为本专利技术所述基于通用生成函数的齿轮加工装置可靠度评估方法的一种优选方案，其中：求解齿轮加工装置的可靠度数值
H
，
[0031][0032][0033]为所有危险区域
i
所对应齿轮加工装置健康通用生成函数
R
i
的均值，
C(R
i
)
max
为所有危险区域
i
所对应的健康通用生成函数
R
i
中的最大值，
C(R
i
)
min
为所有危险区域
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于通用生成函数的齿轮加工装置可靠度评估方法，其特征在于：包括以下步骤，采集齿轮加工装置工况条件下趋向性导谱；确定奇向异声波峰裂系数与波愈合系数；确定奇向异声谱中趋向性调合因子；确定齿轮加工装置健康通用生成函数；确定齿轮加工装置可靠度
。2.
如权利要求1所述的基于通用生成函数的齿轮加工装置可靠度评估方法，其特征在于：采集趋向性导谱的具体步骤为，对导入有限元分析软件中的齿轮加工装置的三维模型进行网格划分，求解约束和工况载荷条件设置完毕后齿轮加工装置在静载前条件的应力分布，选择其在工况条件下应力分布数值较大的关键位置
,
计算这几个位置对应的瞬态响应分布及最大响应数值；选择最大应力分布与最大瞬态响应互相重叠的危险区域，作为待采集趋向性导谱的采集点位置，在三维模型上进行适当标定，记为编号
i
，
i=1,2,..,M
，
M
为标记的危险区域的个数；在第
i
号齿轮加工装置件区域上布置间隙性异声谱采集设备，记其实时采集到的声谱幅值为，其中， j
为声谱幅值的采集时间，
j=1,2,.., t
m
，
t
m
为采集的实时时间，在此基础上，实时采集趋向性导谱的导波率及奇向疏导率
。3.
如权利要求2所述的基于通用生成函数的齿轮加工装置可靠度评估方法，其特征在于：确定奇向异声波峰裂系数与波愈合系数的具体步骤为，求解每个危险区域
i
所对应的波峰裂系数
K
i
，；；；其中，为所有实时采集到的声谱幅值中的最大值，为所有实时采集到的声谱幅值中的最小值，为所有实时采集到的声谱幅值中的均值，为第
i
号区域上实时采集到声谱幅值中的均值；求解每个危险区域
i
所对应的波愈合...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈忠权，汪俊豪，朱林，董晓彤，黄欣怡，
申请(专利权)人：扬州大学，
类型：发明
国别省市：