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泰興減速機2017年11月21日訊 齒輪在運行中如果發生故障就會影響到真個設備的運行狀態,要如何來發現和診斷齒輪故障呢?有四種方法——時域平均法、邊頻帶分析、倒頻譜分析、Hilbert解調法,下面我們就來了解一下。
1時域平均法
這是齒輪時域故障診斷的一種有效的分析方法。該方法能從混有干擾噪聲的信號中提取出周期性的信號。因為隨機信號的不相關性,經多次疊加平均后便趨于零,而其中確定的周期分量仍被保留下來。
時域平均法要拾取兩個信號:一個是齒輪箱的加速度信號,另一個是轉軸回轉一個周期的時標信號。時標信號就經過擴展或壓縮運算,使原來的周期T轉換為T’,相當于被檢齒輪轉過一整轉的周期。這時加速度測過來的信號以周期T’截斷疊加,然后進行平均。這種平均過程實質上是在所攝取的原始信號中消除其他噪聲的干擾,提取有效信號的過程。最后,再經過光滑濾波,得到被檢齒輪的有效信號。
2邊頻帶分析
邊頻帶成分包含有豐富的齒輪故障信息,要提取邊頻帶信息,在頻譜分析時必須有足夠高的頻率分辨率。當邊頻帶譜線的間隔小于頻率分辨率時,或譜線間隔不均勻,都會阻礙邊頻帶分析,必要時應對感興趣的頻段進行頻率細化分析(ZOOM分析),以準確測定邊頻帶間隔。
由于邊頻帶具有不穩定性,在實際工作環境中,尤其是幾種故障并存時,邊頻帶錯綜復雜,其變化規律難以用具體情況描述,但邊頻帶的總體水平是隨著故障的出現而上升的。
3倒頻譜分析
對于有數對齒輪嚙合的齒輪箱振動的頻譜圖中,由于每對齒輪嚙合時都將產生邊頻帶,幾個邊頻帶交叉分布在一起,僅進行頻率細化分析識別邊頻特征是不夠的,如偏心齒輪,除了影響載荷的穩定性而導致調頻振動以外,實際上還會造成不同程度的轉矩的波動,同時產生調頻現象,結果出現不對稱的邊頻帶,這時要對它進行分析研究,最好的方法是使用倒頻譜分析。
倒頻譜分析將功率譜中的諧波族變換為到頻譜圖中的單根譜線,其位置代表功率譜中相應諧波族(邊頻帶)的頻率間隔,可以檢測出功率譜圖中難以辨別的周期性,從而便于分析故障。
倒頻譜的另一個優點是對于傳感器的測點或信號傳輸途徑不敏感,對幅值調制和頻率調制的相位關系不敏感。這種不敏感反而有利于監測故障信號的有無,而不看重某測點振幅的大小(這種振幅過大可能由于傳輸途徑而被過分放大)。
4Hilbert解調法
Hilbert解調法是利用Hilbert變換性質,構造一復解析時間信號進行解調,恢復原調制信號。解調后的信號,可直接觀察波形,分析故障情況,也可進行頻譜分析或其他分析。