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    齒輪箱中滾動軸承故障診斷

    2023-12-09

    1、清楚齒輪箱內部結構及軸承故障特點
    需知齒輪箱內基本結構,如齒輪是何種模式、傳動軸有幾根、每根軸上有哪些軸承和都是什么型號的軸承等。知道哪些軸和齒輪是高速重載,可以確定測點的布置;知道電動機轉速和各傳動齒輪的齒數、傳動比,可以確定各傳動軸的轉頻、嚙合頻率;知道各軸承座滾動軸承的型號,可以確定各軸承的故障特征頻率。另需要清楚軸承故障的特點,齒輪嚙合頻率是齒輪數及轉頻的整數倍,而軸承故障特征頻率卻不是轉頻的整數倍。
    2、盡可能在每根傳動軸所在的軸承座上測量振動
    在齒輪箱殼體上不同位置的測點,由于信號傳遞路徑不同,故對同一激勵的響應也有所差異,傳動軸所在的軸承座處的振動響應比較敏感,應在此處設置監測點,而在殼體中上部比較靠近齒輪的嚙合點,便于監測齒輪的其他故障。
    3、盡量從水平、垂直和軸向三個方向去測量振動
    不一定所有位置都要進行三個方向的振動測量,但是重要部位必須這樣做,同一測點多組振動數據還可為分析判斷所在傳動軸轉速提供足夠的數據參考,并為進一步診斷出哪端的軸承故障更嚴重些而獲得更多參考依據。
    4、兼顧高低頻段振動
    齒輪箱振動信號中包含固有頻率、傳動軸的旋轉頻率、齒輪的嚙合頻率、軸承故障特征頻率、邊頻族等成分,其頻帶較寬。對于這種進行監測和診斷時,一般要按頻帶分級,根據不同頻率范圍選擇相應測量范圍和傳感器。
    5、在齒輪滿負荷狀態下測量振動
    滿負荷下測量齒輪箱振動,能夠較清晰地捕捉到故障信號。
    6、分析數據時要兼顧頻譜圖與時域圖
    在齒輪箱發生故障,頻譜圖上各故障特征的振動幅值不會發生較大變化,無法判斷故障的嚴重程度或所在傳動軸轉速是否正確,故需要將振動頻譜圖和時域圖兩者結合起來推斷。
    7、注重邊頻帶頻率的分析
    對于轉速低、剛性大的設備,當齒輪箱內的軸承出現磨損時,往往軸承各故障特征頻率的振動幅值并不是很大,但是伴隨著軸承磨損故障的發展,軸承故障特征頻率的諧波會大量出現,并出現邊頻帶,此時,表明軸承發生了嚴重的故障,需要及時更換。

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