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一种斜齿轮振动响应和刚度退化预测方法技术

技术编号:41301643 阅读:15 留言:0更新日期:2024-05-13 14:48
本发明专利技术公开了一种斜齿轮振动响应和刚度退化预测方法,属于齿轮性能预测领域。该方法首先根据一对齿轮的啮合情况建立齿轮系统集总参数动力学模型,考虑其为受确定性力和随机力作用的多自由度系统,在特征时间和运行时间多时间尺度下建立系统数字孪生模型,计算平移振动耦合控制方程,将无迹卡尔曼滤波与机器学习相结合建立灰箱模型,对收集到的数据进行组合状态参数估计,构建状态预测框架,在运行时间尺度对刚度退化进行预测。本发明专利技术可以预测齿轮非线性多自由度系统的响应,并通过收集到的数据对齿轮剩余刚度进行预测,为齿轮的安全使用提供理论支持。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于齿轮性能辅助计算领域,具体涉及一种斜齿轮振动响应和刚度退化预测方法


技术介绍

1、齿轮箱是汽车、先进制造、风力涡轮机和航空航天等各个工业领域的关键部件,具有结构紧凑、传动性能稳定等优点。然而,齿轮在恶劣条件下运行,例如不可避免的速度波动和可变负载,这加速了其退化过程。齿轮的健康状况直接影响机器的运行性能和效率。此外,齿轮刚度退化是整个齿轮箱生命周期中不可避免的退化行为。因此,评估齿轮性能和刚度退化过程对于齿轮传动系统的预测性维护具有现实意义。目前国内外开展齿轮非线性多自由度系统动态响应和刚度退化预测的研究比较匮乏,具有代表性的刚度退化预测研究主要在单一时间尺度或单自由度下,并没有考虑多时间尺度多自由度的影响。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于解决现有技术中存在的问题,并提供一种斜齿轮振动响应和刚度退化预测方法,以进行非线性多自由度系统在不同时间尺度下的动态响应和刚度退化预测。

2、为了实现上述专利技术目的,本专利技术所采用的具体技术方案如下:

3、一种斜齿轮振动响本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种斜齿轮振动响应和刚度退化预测方法,其特征在于,步骤如下:

2.如权利要求1所述的斜齿轮振动响应和刚度退化预测方法,其特征在于,步骤S1的具体实现步骤包括:

3.如权利要求1所述的斜齿轮振动响应和刚度退化预测方法,其特征在于,所述斜齿轮的设计参数从齿轮设计资料中获取。

4.如权利要求1所述的斜齿轮振动响应和刚度退化预测方法,其特征在于,所述数字孪生模型存在两个不同的时间尺度,分别为瞬时时间t和运行时间τs,其中瞬时时间t的时间步长为秒,运行时间τs的时间步长为天;所述瞬时时间尺度用于进行状态参数估计,所述运行时间尺度用于进行刚度退化预测。

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【技术特征摘要】

1.一种斜齿轮振动响应和刚度退化预测方法,其特征在于,步骤如下:

2.如权利要求1所述的斜齿轮振动响应和刚度退化预测方法,其特征在于,步骤s1的具体实现步骤包括:

3.如权利要求1所述的斜齿轮振动响应和刚度退化预测方法,其特征在于,所述斜齿轮的设计参数从齿轮设计资料中获取。

4.如权利要求1所述的斜齿轮振动响应和刚度退化预测方法,其特征在于,所述数字孪生模型存在两个不同的时间尺度,分别为瞬时时间t和运行时间τs,其中瞬时时间t的时间步长为秒,运行...

【专利技术属性】
技术研发人员:童水光杨鲜苗童哲铭
申请(专利权)人:浙江大学
类型:发明
国别省市:

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