Método de diagnóstico de fallas de cajas de engranajes planetarios basado en la entropía de paquetes de ondulaciones...

Área de la Ciencia:

• Ingeniería mecánica
• Procesamiento de señales
• Monitoreo de las condiciones

Sus antecedentes:

• Los engranajes son componentes vitales en las cajas de engranajes planetarias, y su fiabilidad es crucial para el rendimiento general del sistema mecánico.
• Las técnicas de extracción de características existentes luchan por detectar con precisión las fallas de engranajes y lograr una alta precisión de diagnóstico.
• La supervisión de la salud de los engranajes de las cajas de engranajes planetarias es esencial para prevenir fallas catastróficas y garantizar la continuidad operativa.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un método avanzado de extracción de características para engranajes de cajas de cambios planetarias.
• Proponer un nuevo enfoque denominado entropía energética de paquetes wavelet a escala múltiple (MSWPEE) para mejorar el diagnóstico de fallas.
• Validar la eficacia del MSWPEE propuesto combinado con la máquina de aprendizaje extremo (ELM) para el diagnóstico de la rotura de los dientes de los equipos solares.

Principales métodos:

• El método propuesto de entropía energética de paquetes de ondas de múltiples escalas (MSWPEE) descompone las señales utilizando la descomposición de paquetes de ondas en tres factores de escala diferentes.
• La entropía del paquete de ondas se calcula para cada nodo después de la descomposición y la reconstrucción en diversas condiciones de funcionamiento.
• Un vector de características se construye mediante la integración de valores de entropía de energía de diferentes factores de escala, seguido de una clasificación utilizando una máquina de aprendizaje extremo (ELM).

Principales resultados:

• El enfoque MSWPEE-ELM demostró una alta precisión en la extracción de las características de falla de los engranajes solares de la caja de cambios planetaria.
• El método diagnosticó efectivamente las fallas del equipo solar, identificando con precisión diversos grados de gravedad de la rotura dental.
• Los resultados experimentales confirmaron el rendimiento superior de MSWPEE-ELM sobre los métodos tradicionales en el diagnóstico de fallas de engranajes.

Conclusiones:

• El método MSWPEE-ELM desarrollado ofrece una solución robusta y precisa para el diagnóstico de fallas de la caja de cambios planetaria.
• Este enfoque mejora significativamente la capacidad de detectar y clasificar la gravedad de la rotura de los dientes del engranaje.
• Los resultados apoyan la adopción de MSWPEE-ELM para el control fiable del estado de los componentes mecánicos críticos.