齒輪箱中滾動軸承故障診斷

1、清楚齒輪箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)及軸承故障特點(diǎn)
需知齒輪箱內(nèi)基本結(jié)構(gòu)，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(diǎn)的布置；知道電動機(jī)轉(zhuǎn)速和各傳動齒輪的齒數(shù)、傳動比，可以確定各傳動軸的轉(zhuǎn)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(diǎn)，齒輪嚙合頻率是齒輪數(shù)及轉(zhuǎn)頻的整數(shù)倍，而軸承故障特征頻率卻不是轉(zhuǎn)頻的整數(shù)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(diǎn)，由于信號傳遞路徑不同，故對同一激勵的響應(yīng)也有所差異，傳動軸所在的軸承座處的振動響應(yīng)比較敏感，應(yīng)在此處設(shè)置監(jiān)測點(diǎn)，而在殼體中上部比較靠近齒輪的嚙合點(diǎn)，便于監(jiān)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(jìn)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(diǎn)多組振動數(shù)據(jù)還可為分析判斷所在傳動軸轉(zhuǎn)速提供足夠的數(shù)據(jù)參考，并為進(jìn)一步診斷出哪端的軸承故障更嚴(yán)重些而獲得更多參考依據(jù)。
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(zhuǎn)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(jìn)行監(jiān)測和診斷時，一般要按頻帶分級，根據(jù)不同頻率范圍選擇相應(yīng)測量范圍和傳感器。
5、在齒輪滿負(fù)荷狀態(tài)下測量振動
滿負(fù)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(shù)據(jù)時要兼顧頻譜圖與時域圖
在齒輪箱發(fā)生故障，頻譜圖上各故障特征的振動幅值不會發(fā)生較大變化，無法判斷故障的嚴(yán)重程度或所在傳動軸轉(zhuǎn)速是否正確，故需要將振動頻譜圖和時域圖兩者結(jié)合起來推斷。
7、注重邊頻帶頻率的分析
對于轉(zhuǎn)速低、剛性大的設(shè)備，當(dāng)齒輪箱內(nèi)的軸承出現(xiàn)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(fā)展，軸承故障特征頻率的諧波會大量出現(xiàn)，并出現(xiàn)邊頻帶，此時，表明軸承發(fā)生了嚴(yán)重的故障，需要及時更換。