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减速器频谱分析技术的使用研讨

    1.减速器特征频率剖析
    减速器特征频率次要包罗轴频 , 齿轮的啮合频率以及轴承(轴承企业进入全球推销配套体系)的内、外圈和滚动体、坚持架的频率。它们与谐频、边频相结合 , 成为对毛病断定的根据。齿轮振动毛病的次要缘由有:
    (1) 齿轮制造和装置误差惹起的毛病齿轮在制造进程中存在误差或由于拆卸进程中所发生的误差 , 降低了齿轮的地位精度 , 将使齿轮的振动和噪声增大 , 降低齿轮的任务效率。在频谱图上表示为啮合频率及其各次谐波幅值的变化。
    (2) 齿轮本身固有运动惹起的毛病齿轮在啮合进程中 , 齿与齿延续冲击使齿轮发生受迫振动 , 发生噪声。在频谱图上表示为齿轮的啮合频率。
    (3) 齿轮外表损伤毛病
    ①齿面磨损   齿轮在齿面剥落、拉伤等毛病开展到必然水平时 , 齿轮每转 1圈就会撞击 1次 ,发生分明的冲击景象 , 每一次撞击相当于 1个脉冲鼓励。脉冲呼应函数为齿轮固有的衰减振动 ,从而构成了周期性较高频率的冲击振动信号 , 此周期就是轴的旋转周期 , 衰减振动频率就是齿轮的固有频率。
    ②齿面点蚀、崩齿   齿轮在啮合进程中 , 尤其是齿轮磨损、齿隙增大时都会发生啮合振动 ,振动频率为齿轮啮合频率。某点呈现缺陷(如点蚀、崩齿 ) 时 , 齿轮啮合进程中发生短期的 “ 加载 ”、“ 卸载 ” 效应 , 发生幅值调整和频率调整信号。频域上表示为以啮合频率为中心 , 以轴的旋转频率为间距的一组谱线 , 即边频带。
    ③轴弯曲   转轴呈现重度弯曲时 , 时域中通常会分明地呈现以必然工夫为距离的冲击振动 ,边带数量多且密集。
    ④不服衡齿轮   具有不服衡质量 , 或许公平的齿轮在转动进程中形成齿轮副的不波动运转。在该不服衡的鼓励下 , 发生以调频为主 , 调幅为辅的振动 , 将在啮合频率 fg及其谐波两侧发生 m fg± nfr(m,n = 1, 2, ??) 的边频带; 同时 , 受不服衡力的鼓励 , 齿轮轴的旋转频率 nfr及其谐波的能量也有相应的添加。
    ⑤齿轮箱外部松动   在转速较低的升速与降速进程中会呈现忽然随机猛烈声响 , 在时域图上表示为忽然大幅度断续上升 , 具有较大的随机性。
    ⑥齿轮齿根呈现裂纹  时域呈现以齿轮旋转频率为频率的冲击脉冲 , 其频域特征是以旋转频率处呈现谐波。
    2.减速器中轴和齿轮特征频率
    某型号主机的电机转速 1 500 r/min, 带传动减速比 1171, 表 1列出轴和齿轮啮合的特征频率在运转时发生异响 , 噪声超标。
    3.振动测试及数据剖析
    实验时, 采用 3向减速度传感器 , 由三维振动矢量片面反映检测对象的振动形态。传感器装置在电机顶部和减速器箱体外侧。工频 50 hz, 电动机空载三角外形态运转。依据减速器的减速度频谱可知 , 在转频之外还有 1个比拟分明的频率 30712 hz, 正好对应减速器 1 级啮合频率; 且该处边频的频率距离为311 hz。减速度垂直标的目的频谱在低频段也有较分明的特征频率 , 其中 55131 hz对应2级啮合频率。经过频谱剖析 , 判别该主机次要毛病在减速器 , 建议反省 1、2级啮合齿面 , 重点关注齿轮能否呈现点蚀、齿崩、齿轮不服衡成绩。针对次要频率 , 做了断电实验 , 次要频率峰值迟缓下降 , 阐明减速器异响次要是由于机械毛病惹起的 , 而非电气毛病。
    4.结论
    拆解减速器 , 将齿轮清洗洁净 , 发现两头轴齿轮局部齿面磨损严重, 创伤面较大。在改换齿轮后 , 重新装置测试。频谱图上只要电机转频和减速器输出轴转频 , 且峰值较小 , 振动和噪声都处于正常形态。可以判别后面主机振动噪声异常就是由于减速器齿轮毛病惹起的。

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