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龙图腾网获悉山东大学申请的专利双排行星齿轮的局部故障诊断方法及系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120687785B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-11发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511202769.6，技术领域涉及：G06F18/20；该发明授权双排行星齿轮的局部故障诊断方法及系统是由王黎明;聂延艳;李方义;陈孝旭设计研发完成，并于2025-08-27向国家知识产权局提交的专利申请。

本双排行星齿轮的局部故障诊断方法及系统在说明书摘要公布了：本发明属于故障诊断技术领域。提出了一种双排行星齿轮的局部故障诊断方法及系统，构建了多种断齿唯象模型，通过这些模型进行故障模拟，能够全面且细致地分析不同部件断齿时的状态，使故障识别更具针对性和准确性，实现了对太阳轮断齿、行星齿轮断齿的快速识别，能够及时察觉故障，避免因故障延误导致更严重的设备损坏，有效降低维修成本和停机时间，提高设备的运行效率，通过分析时域图像和频域图像中调制谐波和冲击的特征，可以准确判定故障是否存在以及故障发生的具体位置，减少了误诊和漏诊的情况，为后续的维修工作提供可靠依据，填补了双排行星齿轮故障识别的技术空白。

本发明授权双排行星齿轮的局部故障诊断方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种双排行星齿轮的局部故障诊断方法，其特征在于，包括以下过程： 根据双排行星齿轮的运行参数以及太阳轮断齿唯象模型进行故障模拟，得到第一时域图像与第一频域图像，当第一频域图像中的啮合频率前后设定频率范围内出现第一调制谐波，且第一时域图像中存在第一设定周期间隔的冲击时，判定存在太阳轮断齿故障； 根据双排行星齿轮的运行参数以及与太阳轮啮合的第一排行星轮断齿唯象模型进行故障模拟，得到第二时域图像与第二频域图像，当第二频域图像中的啮合频率前后设定频率范围内出现第二调制谐波，且第二时域图像中存在第二设定周期间隔的冲击时，判定与太阳轮啮合的第一排行星轮故障； 根据双排行星齿轮的运行参数以及与齿圈啮合的第二排行星轮断齿唯象模型进行故障模拟，得到第三时域图像与第三频域图像，当第三频域图像中的啮合频率前后设定频率范围内出现第三调制谐波，且第三时域图像中存在第三设定周期间隔的冲击时，判定与齿圈啮合的第二排行星轮故障； 第二频域图像中的啮合频率前后设定频率范围内出现第二调制谐波时，故障谐波为：，代表啮合频率，代表与太阳轮啮合的第一排行星轮相对于行星架的相对转频，第二设定周期间隔为：； 第三频域图像中的啮合频率前后设定频率范围内出现第三调制谐波时，故障谐波为：，代表啮合频率，代表与太阳轮啮合的第一排行星轮相对于行星架的相对转频，第三设定周期间隔为：； 在双排行星轮系中，用代表太阳轮，表示与太阳轮直接啮合的第一排行星轮，用表示与太阳轮啮合的第一排行星轮的序列；表示与齿圈啮合的第二排行星轮；表示齿圈，齿圈为浮动齿圈，太阳轮-第一排行星轮啮合副，第一排行星轮-第二排行星轮啮合副，第二排行星轮-齿圈啮合副表示为、和； 与太阳轮啮合的第一排行星轮发生断齿故障时，仅有一个行星轮出现断齿故障，其他行星轮均正常工作，假设第个行星轮发生故障，且故障齿为初始啮合齿，即第一个齿，影响与之直接接触的太阳轮和与第二排行星轮啮合副，初始时刻，此时故障齿与太阳轮刚好进入啮合，得到与太阳轮啮合的第一排行星轮断齿唯象模型： ； ； ； 式中，为第个与太阳轮啮合的太阳轮-行星轮齿轮副振动信号表达式，表示第个行星轮-行星轮啮合副振动信号表达式，表示所有与故障齿轮啮合的齿轮副产生的振动信号表达式，与为第一排行星轮故障时的周期性矩形窗函数，代表啮合谐波数，均为对应的第q阶啮合振动的幅值，为基准啮合副振动初相，为齿轮副与的相位差，为与太阳轮啮合的第一排行星轮的断齿位置与配对的太阳轮和第二排行星轮顺次啮合的时间间隔； 与齿圈啮合的第二排行星轮发生断齿故障时，仅有一个行星轮出现断齿故障，其他行星轮均正常工作；假设第个行星轮发生故障，假设故障齿为初始啮合齿，即第一个齿，影响与之直接接触的齿圈和与第一排行星轮啮合副，初始时刻，此时故障齿与第一排行星轮刚好进入啮合，得到与齿圈啮合的第二排行星轮断齿唯象模型： ； ； ； 式中，为第个行星轮-行星轮啮合副振动信号表达式，表示第个行星轮-齿圈啮合副振动信号表达式，表示所有与故障齿啮合的齿轮副产生的振动信号表达式，与为第二排行星轮故障时的周期性矩形窗函数，为齿轮副与的相位差，为行星轮系啮合周期，代表齿轮副与齿轮副的相位差，为与齿圈啮合的第二排行星轮从与第一排行星轮啮合开始到与齿圈进入啮合需要的时间间隔。

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