单级齿轮箱内部冲击振动的传播衰减特性研究

张建宇¹，陈林¹，胥永刚²

1. 北京工业大学先进制造技术北京市重点实验室2. 北京工业大学北京市精密测控技术与仪器工程技术研究中心

摘 要：齿轮箱箱体表面的振动信号包含了丰富的内部状态信息,因此成为系统动态特性辨识和结构故障诊断的主要依据。考虑到啮合刚度,以及加工误差或齿面缺陷的激励作用,从内部激励源到表面拾振点之间形成了多级、多界面的振动传递过程,沿不同路径的传播、衰减特性直接决定了振动信号采集的质量。建立某单级齿轮箱的有限元模型,通过模态叠加法完成了该结构的冲击响应分析,研究了沿不同传播路径的界面传播与衰减情况,并通过振动幅值能量和能量传播损耗率两个参数实现了衰减特性的定量分析。最终通过齿轮箱试验台的脉冲响应试验,验证了数值仿真的准确性,并建立了可信的齿轮箱冲击振动衰减规律。

关键词：齿轮箱;内部冲击激励;振动传播;能量传播损耗率;脉冲响应试验;