随着科技的进一步发展,人们对能源的安全及回收问题越发重视。风能作为一种可再生的清洁能源,利用风力发电机等工程技术将风的动能转化为电能和机械能等能量,因此风机是全球各国的国家重要发展对象。行星齿轮作为风力发电机组的核心部件,具有可以进行转速低、承载能力强等特点。本文建立了行星齿轮传动系统动的力学模型,并通过对该力学模型参数的修改带入类似断齿等常见故障,通过对比分析了该传动系统的动态特性,并得出了故障因素对整个传动系统的影响,得出了传动系统在不同工况下的振动特性。本文主要研究工作如下。1.为了进一步研究行星齿轮传动系统在常见故障因素影响下的的动态特性,结合轮齿间的激励和赫兹接触理论,在考虑轮齿齿面刚度的条件下引入弯曲刚度建立新的行星齿轮传动系统动力学模型,并且利用扭簧的定义在模型中引入了太阳轮在裂纹的产生逐步扩大直至断齿的这一动态过程作为故障因素;分别让该行星齿轮传动系统在裂纹、断齿以及正常情况下进行仿真运动,通过对比行星轮与内齿圈啮合力的时域频域图以及太阳轮的浮动轨迹来对太阳轮发生裂纹及断齿故障时整个传动系统的动态特性。得出结论:当太阳轮刚开始产生裂纹时,太阳轮浮动轨迹随着裂纹的加深逐渐扩大;在经过裂纹轮齿时,行星轮与内齿圈啮合力振幅相对于无故障情况少量增加;太阳轮出现断齿故障时,太阳轮浮动轨迹在故障轮齿啮合处发生瞬时大幅度偏移;行星轮与内齿圈啮合力振幅较大,在频域图的低频区域出现大量边频带。在改变工况环境下发现,工况条件的改变会直接影响到故障因素对行星齿轮传动系统的作用大小。2.为了对行星齿轮系统的运行状态进行有效判断,采取局部均值分解法(LMD)对不同工况下及不同故障因素作用下的行星齿轮振动信号进行分解,通过对数量巨大的振动数据进行逐步分解,得出具有不同特征的PF分量信号。再针对每个PF分量内的信号在其频域范围内的分布不均的特点,引入能量熵这一理论方法提取出行星齿轮振动信号的故障特征。以风力发电机组二级平行轴齿轮箱为实验对象,实验结果表明LMD能量熵这一方法可以得到较容易分辨的特征向量,可以对该系统内的振动信号中存在的故障特征进行有效的提取。