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斜齒輪減速機齒輪故障時的調製

文章出處:   責任編輯:   發布時間:2017-03-04 18:48:15    點擊數:-   【
斜齒輪減速機齒輪故障時的調製。斜齒輪減速機齧合頻率的族高次諧波以及以旋轉頻率為間隔的邊帶頻率成分。根據討論,綜合齒輪故障特征的以上分析,可知:
1)  大周期齒輪減速電機齒輪故障的頻譜特征有
(1)  斜齒輪減速機齒輪軸的旋轉頻率及其諧波處的振幅隨故障的惡化而加大;
(2)  在齧合頻率及其諧波周圍產生以故障齒輪的運行頻率為間隔的邊帶族,且其振幅隨故障的惡化而加大;
(3)  齒輪減速電機齧合頻率及其諧波處的振幅與故障關係不大。
2)  小周期齒輪故障的頻譜特征有
(1)  齒輪軸的斜齒輪減速機旋轉頻率及其諧波處的振幅與小周期故障關係不大;
(2)  齧合頻率及其諧波的振幅隨故障的惡化加大,其程度為 Bessel 函數與nB 之積;
(3)  在齒輪減速電機齧合頻率及其諧波處將調製出無限的以故障齒輪的運行頻率為間隔的邊帶族,且其振幅隨故障的惡化而加大。
常見齒輪減速電機的齒輪齧合頻率計算:
(1)  齒輪轉動頻率 (Hz) =  齒輪轉速 /60 ;
(2)  齒輪齧合頻率 GMF (Hz) =  齒數 *  齒輪軸轉動頻率;
(3)  齒輪齧合頻率兩邊有邊頻,間距為 1X ( X 般代表了故障齒輪所在軸轉頻)。
隨著斜齒輪減速機齒輪故障發展,邊頻越來越豐富,幅值增加。當齒輪減速電機齒輪發生故障時,其振動時域圖表現為明顯的調製現象,在齒輪減速電機齒輪的齧合頻率或固有頻率兩邊會出現邊頻帶,邊頻帶與齧合頻率或固有頻率之間的距離般為該齒輪所在軸的轉頻或轉軸的倍頻。下節著重講述斜齒輪減速機齒輪故障邊頻帶形成的原因及其主要的表現形式。
齒輪故障的時域和頻域調製現象
1)  機械振動信號特征:
(1)  正常穩態工作時振動信號為周期性簡諧信號或多頻率成分的簡諧信號的疊加;
(2)  當發生故障時振動信號包含瞬態衝擊成分的周期性簡諧信號;
(3)  啟動過程是個典型的變頻過程,往往包含許多斜齒輪減速機故障信息。
2)  幅值調製與頻率調製:
斜齒輪減速機齒輪振動信號的調製現象中包含有很多故障信息,所以研究信號調製對齒輪故障診斷是非常重要的。從頻域上看,信號調製的結果是使齒輪齧合頻率周圍出現邊頻帶成分。信號調製可分為兩種:幅值調製和頻率調製。齒輪減速電機幅值調製是由於齒麵載荷波動對振動幅值的影響而造成的。比較典型的例子是齒輪的偏心使齒輪齧合時邊緊邊鬆,從而產生載荷波動,使振幅按此規律周期性地變化。齒輪的加工誤差(例如節距不勻)及齒輪減速電機齒輪故障使齒輪在齧合中產生短暫的“加載”和“卸載”效應,也會產生幅值調製。幅值調製從數學上看,相當於兩個信號在時域上相乘;而在頻域上,相當於兩個信號的卷積,這兩個信號個稱為載波,其頻率相對來說較高;另個稱為調製波,其頻率相對於載波頻率來說較低。在齒輪信號中,齧合頻率成分通常是載波成分,齒輪軸旋轉頻率成分通常是調製波成分。http://www.nbxwtz.com/zhijiaozhou.html

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