基于虚拟样机的主轴变速箱故障研究

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,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3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。