齿轮箱故障诊断方法

发布时间：

2022-05-23

齿轮箱是齿轮和轴承并存的统一机械体。各种因加工缺陷或压力引起的齿轮箱故障都值得重视。一般来说，通常采用以下方法诊断齿轮箱毛病。

齿轮箱是齿轮和轴承并存的统一机械体。各种因加工缺陷或压力引起的齿轮箱故障都值得重视。一般来说，通常采用以下方法诊断齿轮箱毛病。

1.倒谱分析方法

倒谱分析，又称二次谱分析，是现代讯号处理科学中的一项新技术。当机械讯号频谱图中出现难以识别的多族调制边频时，倒频谱可以分解识别毛病频次，分析诊断毛病原因。

针对几对齿轮相互啮合的齿轮箱振动频谱图，由于每对齿轮在啮合时都会出现边带，当各个边带相互交织、集中时，仅仅进行频次细化的识别和分析是远远不够的，因为倒谱会将功率谱中的谐波转化为倒谱中的单一谱线，其位置也隐含了功率谱中相应谐波频次的区间。

倒谱的另一个显著优点是对传感器的讯号传输路径或测点的方位反射不敏感，对频次调节与幅值的相关性不敏感，这反过来有助于监测毛病讯号的大小，而不需要测量某个测点的幅值的具体值。

2.边带分析法

一般来说，边带是从两个方面来分析的，一个是比较每次测量过程中边带幅度的范围；另一种是借助边带频次的对称特性来检查具体的频次关系，确定是否是同一组的边带。如果是，则可以获得调制讯号的频次值和齿轮箱啮合的频次。

需要指出的是，齿轮脱落、齿根裂纹、个别断齿等个别毛病会出现明显的瞬态调制，在啮合方向和两侧也会出现一系列边带，主要表现为密集的阶次和分散的谱线。由于高阶频次转换器的重叠，边频的形状是不同的。如果有明显的局部毛病，也能促使谐波分量及其旋转频次上升。

在这里，边带分量包含了丰富的齿轮箱毛病信息资源。为了获得这些信息，在频谱分析中需要足够的频次分辨率，以便促进边带之间距离的精确测量。

3.功率谱分析方法

功率谱是随机过程统计平均的概念，平稳随机过程的功率谱是确定性函数。该方法可以确定齿轮箱振动讯号的频次组成以及振动能量在各个频次上的分布。由于功率谱与幅值成平方关系，与幅值谱相比，功率谱可以突出谐波的线性谱分量和啮合频次，减少振动讯号引起的一系列“毛刺”。

除了化工领域，齿轮箱还广泛应用于其他领域。失败发生后，不能急于采取太多的手段和措施去纠正。而是要先分析毛病的根本原因，出现在哪里，找出安全隐患，选择较合适的策略和方法进行处理和诊断，这样才能事半功倍。