电牵引采煤机摇臂高速区齿轮冲击特性研究

钱沛云^1,2，张业林¹，胡晓¹，程刚¹

1. 中国矿业大学机电工程学院2. 天地科技股份有限公司上海分公司

摘 要：为构建电牵引采煤机摇臂故障诊断和状态监测的力学基础,研究摇臂齿轮传动系统在冲击载荷下的动态特性,建立了摇臂定轴减速器齿轮传动系统的动力学模型。基于摇臂高速区齿轮更容易发生故障的特点,以高速齿轮作为算例,分析了高速齿轮的动态特性。为了更准确地反映齿轮的动态特性,模型仿真时考虑到了齿轮啮合刚度的时变特性。研究结果表明,冲击载荷给齿轮系统的转速和动载荷带来突变,导致了齿轮故障的发生,同时冲击载荷影响齿轮的振动信号幅值,其傅里叶频谱复杂,给摇臂的故障诊断和状态监测增加了难度。

关键词：采煤机摇臂;时变啮合刚度;冲击载荷;动态特性;