PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Tytuł artykułu

Supporting diagnostic inference by mathematical modelling from one-stage to planetary gearbox systems

Autorzy
Treść / Zawartość
Identyfikatory
Warianty tytułu
PL
Wspomaganie wnioskowania diagnostycznego modelowaniem matematycznym w zakresie od przekładni jednostopniowej do planetarnej
Konferencja
Diagnostics'04, III Międzynarodowy Kongres Diagnostyki Technicznej (6-9 września 2004, Poznań, Polska)
Języki publikacji
EN
Abstrakty
EN
The paper shows possibilities of using mathematical modelling and computer simulations for supporting fault detection in gearbox systems. The paper refers to the model given by L. Muller in which the two wheels of a gear-set are reduced to one body. The paper gives the review of the systems with one and two-stage gear-sets. The models are used to investigate influence features/factors of systems with gear-sets to vibration. The torsional and lateral vibration is considered as the signal of a gearbox condition. The factors having influence to vibration signal are divided into four groups, that is: design factors, technology factors, operational factors and change of condition factors. The paper refers to modelling of planetary gearboxes. The paper also refers to the model-based fault diagnosis. Model-based is defined as determination of faults of the system from comparison of available gearbox system measurements with a priori information represented by the system's mathematical model, through generation of residual quantities.
PL
Praca pokazuje możliwości wykorzystania modelowania matematycznego i symulacji komputerowej do wspomagania wykrywania uszkodzeń w układach z przekładniami zębatymi. Praca nawiązuje do modelu L. Mullera w którym dwa koła zębate redukowane są do jednego ciała. Praca jest przeglądem układów z przekładnią jednostopniową i dwustopniową. Modele są używane do badania wpływu cech układu na z przekładniami zębatymi na generację drgań. Rozpatrywane są drgania skrętne i poprzeczne jako sygnał stanu przekładni. Czynniki wpływające na sygnał drganiowy podzielone są na cztery grupy a mianowicie: czynniki konstrukcyjne, technologiczne, eksploatacyjne i czynniki związane ze zmianą stanu. Praca nawiązuje również do modelowania przekładni planetarnych. Nawiązano również do diagnostyki opartej o modelowanie matematyczne (model- based diagnostic). Ten rodzaj diagnostyki zdefiniowano jako wykrywanie uszkodzeń w systemie na podstawie porównania bieżących wyników pomiarowych z informacjami przyjętymi a priori reprezentowanymi jako model matematyczny i powstającego w wyniku tego porównania sygnału rezydualnego.
Czasopismo
Rocznik
Strony
31--38
Opis fizyczny
Bibliogr. 33 poz., rys.
Twórcy
autor
Bibliografia
  • [1] Müller L.: Gearboxes - design, (in Polish) WN-T Warszawa 1996, p.724.
  • [2] Dąbrowski Z. Radkowski S. Wilk A.: Gearbox dynamic, investigation and simulation in operation orientated design, (in Polish) ITE Warszawa-Katowice-Radom 2000, s.195.
  • [3] P. Velex, M. Maatar, A Mathematical Model for Analysing the Influence of Shape Deviations and Mounting Errors on Gear Dynamic Behaviour, Journal of Sound and Vibration (1996) 191(5), pp. 629-660.
  • [4] Łazarz B.: Identified dynamic model of a gearbox as a base ground for design. Monograficzna Seria Wydawnicza Biblioteka Problemów Eksploatacji - Studia i Rozprawy, Katowice-Radom 2001.
  • [5] W. Bartelmus, Computer Simulation of Vibration Generated by Meshing of Toothed Wheel for Aiding Diagnostics of Gearboxes, Conference proceedings Condition Monitoring ‘94 Swansea, UK PINERIDGE PRESS Swansea, UK, pp.184-201.
  • [6] W. Bartelmus, Diagnostic Symptoms of Unstability of Gear Systems Investigated by Computer Simulation. Proceedings of 9th International Congress COMADEM 96 Sheffield, July 1996, pp. 51-61.
  • [7] W. Bartelmus, Influence of Random Outer Load and Random Gearing Faults on Vibration Diagnostic Signals Generated by Gearbox Systems, Proceedings of 10th International Congress COMADEM 97, 58-67.
  • [8] W. Bartelmus, Transformation of Gear Inter Teeth Forces into Acceleration and Velocity, Proceedings of The 7th International Symposium on Transport Phenomena and Dynamics of Rotating Machinery, 22-26 February 1998 Honolulu, Hawaii, USA, and in International Journal of Rotating Machinery ,1999, Vol5, No. 3, pp.203-218.
  • [9] W. Bartelmus, New Gear Condition Measure from Diagnostic Vibration Signal Evaluation, Proceedings of The 2nd International Conference, Planned Maintenance Reliability and Quality. University of Oxford England 1998 UK, pp.12-15.
  • [10] W. Bartelmus, R Zimroz, Vibration spectrum generated by gearing obtained by modelling and computer simulation. Proceedings of Third International Conference on Quality, Reliability and Maintenance, Oxford 2000 U.K.
  • [11] W. Bartelmus, Mathematical Modelling of Gearbox Vibration for Fault Detection, Condition Monitoring & Diagnostic Engineering Management, Published by COMADEM International, U.K. Vol.3, no. 4, 2000.
  • [12] W. Bartelmus, Condition Monitoring of Open Cast Mining Machinery, Published by Śląsk, Katowice, Poland 1998 (in Polish).
  • [13] W. Bartelmus, Progress in mathematical modelling and computer simulation for supporting gearbox diagnostic inference. Proceedings of COMADEM 2000 Houston USA.
  • [14] Bartelmus W: Gearbox dynamic modelling, Journal of Theoretical and Applied Mechanics 2001 Vol.39, nr 4.
  • [15] Bartelmus W. Zimroz R.: Vibration Condition Monitoring of two stage gearboxes. 4th International Conference. Acoustical and Vibratory Surveillance Methods and Diagnostics Techniques. Compiegne France 2001 s.645-656.
  • [16] Bartelmus W. Mathematical Modelling and Computer Simulations as an Aid to Gearbox Diagnostics. Mechanical Systems and Signal Processing 2001 Vol.15, nr5, s. 855-871.
  • [17] Bartelmus W. Zimroz R.: Computer simulation of bearings and scuffing condition change in gearboxes. 4th International Conference on Reliability, and Maintenance QRM 2002 pp.147-150.
  • [18] Bartelmus W.: Zimroz R.: Condition Monitoring of Belt Conveyor Transmissions. Mine Planning And Equipment Selection 2002. Proceedings of eleventh international symposium. Czech Republic September 2002. s.393-402.
  • [19] Bartelmus W. Zimroz R.: Real and Simulated Vibration Signal Analysis for fault Detection of Double Stage Gearboxes. Proceedings of the 15th International Congress, COMADEM 2002.
  • [20] Zimroz R.: Diagnostic method for belt conveyor transmissions with multi-stage gearboxes by using modelling, 2002, Ph. D. Thesis.
  • [21] Bartelmus W. Zimroz R.: Gearbox diagnostic vibration signal modulation phenomena. Proceedings of the 16th International Congress, COMADEM 2003, s. 583-590.
  • [22] Bartelmus W.: Diagnostic information on gearbox condition for mechatronic systems, Transactions of the Institute of Measurement and Control 25,5 2003 pp.451-465.
  • [23] Bartelmus W. Zimroz R.: Gearbox systems dynamic modelling for diagnostic fault detection. The proceedings of The 9th International ASME Power Transmission and Gearing Conference, 2003 Chicago, Illinois.
  • [24] Bartelmus W.: Driving systems with gearboxes: mathematical modelling and computer simulation for supporting diagnostic fault detection. Proceedings of International Conference, Condition Monitoring CM 2003.
  • [25] Bartelmus W.: Computer-aided multistage gearbox diagnostic inference by computer simulation, Scientific Papers of the Institute of Mining of Wrocáaw University of Technology No.100, pp 1-120 Wrocáaw 2002.
  • [26] Bartelmus W. Zimroz R. Batra H.: Gearbox vibration signal pre-processing and input values choice for neural network training. Conference proceedings AI-METH 2003 Artificial Intelligence Methods November 5-7 2003, Gliwice. Poland.
  • [27] Sweeney P.J. Randall R. B.: Gear transmissions error measurement using phase demodulation. Journal of mechanical Engineering Science, Poc.Inst. Mech. Engrs 1996 vol. 210, pp. 201-213.
  • [28] Rettig H., Innere Dynamische Zusatzkrafte bei Zahanadgetrieben, Ant. Antriebstechnik 16(1977) no. 11 pp. 655-663.
  • [29] A. J. Penter, A Practical Diagnostic Monitoring System. Proceedings of an International Conference on Condition Monitoring. Erding, Germany. Pineridge Press 1991: 79-96.
  • [30] J. Tuma, R. Kubena, V. Nykl, Assessment of Gear Quality Considering the Time Domain Analysis of Noise and Vibration Signals. Proceedings of International gearing conference Newcastle, 1994.
  • [31] W. Bartelmus, Vibration Condition Monitoring of Gearboxes, Machine Vibration 1: 178-189 Springer-Verlag London Limited, 1992.
  • [32] Chen, J, Patton R. J. Robust model-based fault diagnosis in dynamic systems, Kulwer Academic Publishers, 1999.
  • [33] Patton R. J., Frank P. M., Clack R. N., Issues of fault diagnosis for dynamic systems, Springer, 2000.
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-article-BAT3-0029-0012
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.