针对行星齿轮箱在运行时产生的非线性非平稳振动,且故障特征信号微弱等问题,将量子理论引入到信息熵的计算中,提出一种全新的特征提取方法-非线性量子信息熵。根据量子理论的基本概念,建立了振动信号的多量子位系统;分析了将量子理论引入到信息熵中的可行性,进而提出了非线性量子信息熵基本原理,并对行星齿轮箱三种运行状态振动仿真信号的非线性量子信息熵进行了分析,说明了量子信息熵作为行星齿轮箱特征的可行性;最后以行星变速箱故障试验台采集到的五种状态信号为例,计算其非线性量子信息熵,并与时频熵和样本熵计算结果对比。结果表明,非线性线性量子信息熵能够有效的提取行星变速箱运行状态特征。

针对工程车辆用行星式动力换挡变速箱运行过程中故障率偏高的问题,基于动力学传动理论建立了行星式变速箱动力学仿真模型,分析了变速箱行星齿轮传动过程中的转速、转矩以及传递效率的变化规律。采用ADAMS和Matlab仿真软件建立变速箱的虚拟样机联合仿真模型,模拟了车辆在前进工况下变速箱的动态性能,分析了行星变速箱的传递效率和功率流向。试验结果表明,换挡前后变速箱的速度变化较为平缓,说明在工程车辆运行过程中,采用新的动态换挡策略能够减少变速箱的换挡时间,变速箱的动态响应得到了有效地提高。研究结果对行星变速箱的状态监测以及制定动力性换挡策略具有实际的指导意义。

传动装置是车辆不可或缺的组成部分，根据不同能量传递形式可分为机械传动、液力机械传动和液压传动等类型。随着装备的不断发展，采用液力机械传动已是一大趋势，一般由液力变矩器、行星变速箱、液压操作和转向机构等组成。