Vibration characteristics analysis of flexible helical gear system with multi-tooth spalling fault: Simulation and experimental study

剥落 结构工程 振动 工程类 有限元法 断层(地质) 刚度 转速 材料科学 机械工程 声学 地质学 物理 地震学
作者
Zimeng Liu,Erliang Shang,Yifan Huangfu,Hui Ma,Jiazan Zhu,Songtao Zhao,Xinhua Long,Zhanwei Li
出处
期刊:Mechanical Systems and Signal Processing [Elsevier BV]
卷期号:201: 110687-110687 被引量:38
标识
DOI:10.1016/j.ymssp.2023.110687
摘要

Gear systems operating at high speeds and under heavy loads are susceptible to continuous multiple tooth surface spalling. The time-varying meshing stiffness (TVMS) model of helical gear pair with multi-tooth spalling fault is established by combining image recognition method and loaded tooth contact analysis (LTCA) method to target the actual form of the spalling fault, and its effectiveness was verified through finite element method (FEM). The flexible helical gear dynamic model is established by utilizing 8-node shell model and Timoshenko beam model to simulate the gear foundations and shafts, the TVMS in multi-tooth spalling fault condition is introduced as the excitation. The mapping relationship between the meshing process, TVMS and vibration response under the influence of rotational speed, spalling surface morphology scale, spalling depth and location of spalling occurrence is analyzed by combining simulation and experimental results. As the rotational speed increases, the specific meshing frequency coincides with the natural frequency of the gear system, leading to the phenomenon of superharmonic resonance. Continuous multi-tooth spalling fault results in continuous time-domain shocks and the meshing frequency modulation of the rotational frequency of the gear with spalling fault. In the absence of bottoming out, the increase in spalling surface morphology scale exerts a more pronounced influence on the vibration characteristics of the helical gear system compared to the increase in spalling depth. The research results can provide theoretical basis for gear system fault diagnosis.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
18743051910发布了新的文献求助10
1秒前
圈儿多尼完成签到,获得积分10
2秒前
无语的断缘完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
meiqi完成签到 ,获得积分10
3秒前
小阿俊完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
潆星完成签到,获得积分10
4秒前
Kerwin完成签到,获得积分10
4秒前
water569650507完成签到,获得积分10
5秒前
onetree完成签到 ,获得积分10
5秒前
王能行完成签到,获得积分10
7秒前
kyt完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
辣椒油完成签到,获得积分10
9秒前
易瑾完成签到 ,获得积分10
9秒前
ICE完成签到,获得积分10
9秒前
江添盛望完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
酱子完成签到 ,获得积分10
12秒前
满意的伊完成签到,获得积分10
14秒前
呼延水云发布了新的文献求助10
15秒前
阳光的八宝粥完成签到,获得积分20
16秒前
李明完成签到,获得积分10
16秒前
不想做实验噜完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
18秒前
Livtales完成签到 ,获得积分10
18秒前
小于爱科研完成签到,获得积分10
18秒前
包容的忆灵完成签到 ,获得积分10
19秒前
Felix完成签到,获得积分10
20秒前
Jasper应助想人陪的绯采纳,获得10
23秒前
一公里完成签到 ,获得积分10
23秒前
23秒前
123完成签到,获得积分10
23秒前
23秒前
呼延水云完成签到,获得积分10
24秒前
有何不可可可完成签到,获得积分10
25秒前
26秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Advanced Weaponeering Fourth Edition, Volume 2 1000
Weaponeering: An Introduction Fourth Edition, Volume 1 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
The Redesign of International Investment Contracts 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7537454
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9122328
关于积分的说明 19486851
捐赠科研通 7135307
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3257587
关于科研通互助平台的介绍 2424958
邀请新用户注册赠送积分活动 2245556