基于虚拟样机的主轴变速箱故障研究

来源：电子测量技术杂志2021年第12期北京时间：

作者：刘洋，肖茂华

单位：1.东南大学成贤学院 南京 210088;2.南京农业大学 南京 210095

摘要：针对主轴变速箱振动信号受外界影响较大从而导致故障诊断准确率较低的情况，本文提出基于虚拟样机采集转速信号来进行主轴箱故障诊断。首先搭建了主轴变速箱动力学虚拟样机，基于赫兹接触理论设置齿轮副接触参数，通过对比理论转速证实模型仿真的正确性；然后基于虚拟样机模拟主轴箱三种常见典型故障类型，分析不同工况下各轴输出转速变化趋势；最后基于仿真样本建立KNN故障诊断模型，为提高诊断准确率，对Z-Score方法进行改进。结果表明，改进后的故障模型诊断准确率显著提升，实现了对变速箱常见故障的正确诊断。

关键词：主轴变速箱; 虚拟样机; 故障诊断; KNN 标准化方法