齿轮及齿轮箱诊断

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1、西马BMAINSTRUMENT振动监测技术齿轮及齿轮箱诊断2007-4-26力检测仪器公司产品部BMAINSTRUMENT振动监测技术一、齿轮及齿轮箱的振动信号特点齿轮箱正常运转时，一般其振动信号是平稳信号，振动信号为各轴的转频和啮合频率。当发生故障时，其振动信号频率成份和幅值将发生变化，一般具有以下特征：信号是稳态的对应仅仅是幅值的变化，振动能量的变化。主要是针对齿轮均匀磨损的情况。信号是周期平稳信号出现有规律的冲击或调制现象。主要是针对齿轮的点蚀、疲劳剥落、齿形误差、安装误差、轴弯曲、不平衡、不对

2、中、滚动轴承剥落等。信号是非周期性信号信号屮出现无规律的冲击或调制现象。主要是齿轮或轴承严重故障时。2007-4-26西马力检测仪器公司产品部BMAINSTRUMENT振动监测技术二、多种多样的信号处理方法2」时域诊断峰值指标脉冲指标峭度CRESTvpeakvRMSvpeakvrKURT1〜ntZ(vt-vs)4-32007-4-26西马力检测仪器公司产品部BMAINSTRUMENT振动监测技术2.2、同周期相加平均时域信号由于相位不同，不同时刻的信号是不能作平均的。如果保证起始相位相同，采样频率和采

3、样点数相同，转速稳定，是可以作平均的。随着平均次数的增加，所在轴的转频及其倍频，啮合频率及其倍频被保留，其它轴的信号和噪声被消除，从而获得与被测齿轮有关的信号。如果转速不稳，采用锁相技术进行平均。从时域平均信号屮可以辅助判断一些故障（双轴）。时域平均信号不能用来诊断滚动轴承的故障。2007-4-26西马力检测仪器公司产品部BMAINSTRUMENT振动监测技术2.3、频谱分析频谱分析是诊断齿轮箱的最常用的最有效方法。推荐采用加汉宁窗的幅值谱或功率谱。比较和趋势分析2007-4-26西马力检测仪器公司产

4、站部BMAINSTRUMENT振动监测技术2.4、倒频谱分析倒频谱用来诊断调制信号。但同解调分析相比，准确性较差。2.5、细化谱分析细化谱用来诊断调制信号。但幅值和相位信息误差较大。2007-4-26西马力检测仪器公司产品部BMAINSTRUMENT振动监测技术2.6、传递函数传递函数分析的目的是研究系统的固有频率，通过力和响应，研究两者随频率变化的比例来估计系统的固有频率。相干分析适用來检验传递函数测试结果的可靠性。10。7传递函数分析097.65Hz468.75Hz860.35Hz相干函数分析20

5、07-4-26西马力检测仪器公司产品部BMAINSTRUMENT振动监测技术三、齿轮及齿轮箱的诊断技术3」、调制ppp幅值调制频率调制（相位调制）调频调幅2007-4-26西马力检测仪器公司产品部BMAINSTRUMENT振动监测技术A调幅tA调频t2007-4-26西马力检测仪器公司产品部BMAINSTRUMENT振动监测技术3.2、减速箱的四种调制现象齿轮啮合频率调制现象齿轮箱固有频率调制现象齿轮固有频率调制现象滚动轴承外环固有频率调制现象2007-4-26西马力检测仪器公司产品部BMAINSTR

6、UMENT振动监测技术3.3、不同调制现象的分析方法齿轮啮合频率的调制分析方法采用频谱和解调谱相结合的双谱分析法频谱分析：齿轮的啮合频率，确定故障的齿轮幅解调谱分析：调制频率，确定故障轴辅助方法：时域波形，啮合频率幅值的趋势分析，提高诊断准确度。2007-4-26西马力检测仪器公司产品部BMAINSTRUMENT振动监测技术齿轮固有频率调制分析方法采用解调谱、细化谱、频谱相结合的三谱分析法频谱分析：齿轮的啮合频率，确定故障的齿轮幅解调谱、细化谱分析：调制频率，确定故障轴难点：齿轮的固有频率不知道（事先

7、可以测出或计算出齿轮的固有频率）注意：一般固有频率被激起，频率成份少，只有极少的谱峰2007-4-26西马力检测仪器公司产品部BMAINSTRUMENT振动监测技术齿轮箱体固有频率调制分析方法采用时域波形分析、频谱分析、解调谱分析、趋势分析相结合的时频分析法时域波形:周期性的冲击信号，一个大的冲击信号有多个小的冲击信号构成。频域：以箱体、齿轮啮合频率及其谐波为载波频率，故障齿轮或轴所在轴转频及其倍频为调制频率。趋势：振动能量较止常工况下有较人幅度提高。2007-4-26西马力检测仪器公司产品部BMAI

8、NSTRUMENT振动监测技术轴承外环固有频率调制分析方法采用频谱、解调谱、细化谱三谱分析法频域：主要依靠轴承外环的固有频率和轴承部件的通过频率來分析。难点：振动能量低,往往被其它振动信号覆盖。2007-4-26西马力检测仪器公司产品部BMAINSTRUMENT振动监测技术3.4、齿轮箱频率特点轴频及其高次谐波；齿轮啮合频率及其高次谐波；以齿轮啮合频率及其谐波为载波频率，齿轮所在轴转频及其倍频为调制频率的啮合频率边频带；以齿轮固有频率及其谐波为载波频率，