齿轮故障诊断方法综述

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齿轮故障诊断知识专题总结

齿轮故障诊断知识专题总结

齿轮故障诊断知识专题总结
一、齿轮故障类型
注:统计资料表明,上述四类故障占齿轮故障的92%左右,为经典多发故障。

二、常用的齿轮故障分析方法
对齿轮故障进行分析的常用方法:
1、细化谱分析法:增加频谱中某些有限频段上的分辨能力;
2、倒频谱分析法:是功率谱对数的逆功率谱,是对频谱图上周期性频率结构成分的能量做了又一次集中,在功率的对数转化时给低幅值分量有较高的加权,而对高幅值分量以较低的加权,从而突出了小信号周期。

3、时域同步平均分析法:保留和齿轮故障有关的周期信号,去除其他非周期成分和噪声的干扰,提高信噪比。

这三种方法在诊断齿轮故障时非常有效,在我们设计在线状态监测系统时,要在齿轮箱故障分析模块中一定要加入这三个分析方法。

三、齿轮故障对照表
综上所示,对齿轮箱进行故障分析时,在时域和频域上要着重观察以下内容:
1、各齿轮副的啮合频率及其谐波;
2、各齿轮副的啮合频率及其谐波的边频带;
3、各齿轮副主动轮与从动轮之间的转频差;
4、周期为两齿轮齿数的最小公倍数除以其中任一齿轮每秒钟转过的齿数的脉冲信号;
5、时域信号上幅值上下两端包络线的对称性。

汽车变速器齿轮故障诊断方法探讨

汽车变速器齿轮故障诊断方法探讨

汽车变速器齿轮故障诊断方法探讨齿轮是汽车变速器中的重要部件,其质量和运行状态直接影响到变速器的性能和寿命。

齿轮故障诊断是汽车维修中的重要环节,它可以通过分析齿轮工作过程中的振动、噪声、热量等参数,找出齿轮故障的位置、类型和原因,为维修提供重要的依据和指导。

本文通过对齿轮故障的分析和实践经验总结,提出了一些常用的齿轮故障诊断方法供参考。

一、齿轮故障的类型和原因齿轮故障主要有磨损、断裂、齿面裂纹、变形等几种类型,具体表现为:1.磨损:主要是因为齿轮长时间工作磨损而导致的,其表现为齿面粘着、齿面磨损、齿宽缩小等。

2.断裂:主要是因为齿轮在工作中受到了过大的应力而导致的,其表现为齿轮齿面裂纹和齿轮齿根裂纹。

3.齿面裂纹:主要是因为齿轮材料的松散、钢材缺陷、热处理不当等原因导致的,其表现为齿面上有明显的微小裂纹。

上述齿轮故障的原因主要有以下几点:1.设计与加工不良:齿轮设计的不合理、加工质量差、表面质量差等都会导致齿轮故障。

2.缺乏维护:由于常规保养不到位或者规律性检查不到位,时间一长会导致齿轮故障。

3.使用过度:齿轮长时间高速运转或超过设计负载时,易导致齿轮故障。

4.使用环境恶劣:如使用在腐蚀性或高温高压、重载重磨损等环境下,也会导致齿轮故障。

1.齿轮振动检测法齿轮振动检测法是一种常用的齿轮故障诊断方法,其原理是通过对齿轮工作时振动信号的分析,找出齿轮故障的类型和位置。

其具体操作流程为:(1)安装加速度传感器:将加速度传感器安装在齿轮箱顶盖等位置,使其可以有效地接收到齿轮旋转时产生的振动信号。

(2)检测齿轮振动:对齿轮进行旋转,并记录下齿轮旋转时产生的振动信号。

(3)信号分析:通过对齿轮振动信号进行频谱分析、时域分析、幅值分析等,判断齿轮故障的类型和位置。

2.齿轮声谱分析法(1)测量齿轮表面温度:使用红外仪等温度测量仪器,测量齿轮表面的温度值。

(1)获取样品:从齿轮箱中取得一定量的润滑油样品。

(2)分析润滑油:通过对润滑油样品进行粘度、酸值、闪点等参数的分析,找出其中是否存在金属颗粒、碎屑等异常物质,并对其进行形态和化学成分的分析。

汽车变速器齿轮故障诊断方法探讨

汽车变速器齿轮故障诊断方法探讨

汽车变速器齿轮故障诊断方法探讨汽车变速器齿轮是传动系统中较为重要的一部分,齿轮故障会严重影响汽车的性能和寿命,甚至会导致事故发生。

因此,及时发现和解决齿轮故障非常关键。

本文将探讨汽车变速器齿轮故障的诊断方法。

一、外观检查法外观检查法是最简单的一种方法,是通过观察齿轮的外观,来判断是否存在裂纹、磨损等问题。

通常,用肉眼直接找到影响变速器齿轮性能的损伤部位。

如果齿面磨损或产生一定程度的大面积磨损,则说明其齿轮的工作寿命已经到达极限,需要及时更换。

二、声音检查法通过听声音也可以判断汽车变速器是否有齿轮故障。

通常,变速器中的齿轮,会发出各种不同的声音,比如卡顿声、杂音等等。

卡顿声通常发生在变速器档位变速时,而杂音则会随着车速和发动机转速的变化而变化。

如果发现了上述问题,建议及时去修理厂进行检查和修理。

三、性能检查法性能检查法主要是对汽车变速器进行试车,通过检测车辆在加速、减速、换挡等过程中的性能表现,来判断齿轮是否存在故障。

比如,加速过程中是否顺畅,换挡是否有卡顿等。

如果发现车辆出现了突然失速、顿挫现象或变速器换挡异常,那么极有可能是变速器齿轮出现了问题。

四、精密测量法精密测量法,通常使用精度较高的工具,比如测试装置、测量仪器等,对变速器齿轮进行精密测量。

通过测量齿轮齿距、齿面等各项尺寸,来确定齿轮是否存在磨损或损伤问题。

这种方法需要专业的技术和设备支持,需要在修理厂或专业的检测机构中进行。

总而言之,针对汽车变速器齿轮故障,以上四种方法都是可以有效诊断的。

在日常使用中,应该多关注车辆的性能表现,及时发现问题并及时进行修理。

同时,定期对汽车进行保养和维护,也是非常关键的。

汽车变速器齿轮故障诊断方法综述6篇

汽车变速器齿轮故障诊断方法综述6篇

汽车变速器齿轮故障诊断方法综述6篇第1篇示例:汽车变速器齿轮故障诊断方法综述汽车变速器齿轮是汽车传动系统中的重要部件,它的故障会严重影响汽车的性能和安全性。

及时准确地诊断汽车变速器齿轮故障是非常重要的。

本文将对汽车变速器齿轮故障的诊断方法进行综述,希望能够帮助汽车维修人员和车主更好地了解变速器齿轮故障,并采取有效的维修措施。

一、外观和声音检查在诊断汽车变速器齿轮故障时,最直观的方法就是通过外观和声音来判断。

首先要检查齿轮箱的外观是否有损坏或者变形的痕迹,如果发现有明显的变形或者损坏,那么很可能是齿轮出现了故障。

通过听力检查可以判断齿轮在工作时是否有异常的噪音,例如刺耳的金属摩擦声或者异响等,这些都可能是齿轮故障的信号。

二、振动和温度检测齿轮在工作时会产生一定的振动,如果齿轮故障,这种振动会明显增强。

通过振动检测可以初步判断齿轮是否存在故障。

齿轮在工作时会产生一定的摩擦,因此其温度也会有所升高。

通过测量齿轮工作时的温度变化,可以得知其是否存在故障。

三、油液检查汽车变速器齿轮通常会在润滑油的环境下工作,因此通过检查变速器油液可以初步了解齿轮的工作情况。

如果发现油液中有金属屑或者其他杂质,那么很可能是齿轮出现了故障。

油液的颜色和气味也会发生变化,这些都可能是齿轮故障的表现。

四、故障码诊断现代汽车大多配备了故障诊断系统,通过连接诊断仪器可以读取汽车的故障码。

当汽车变速器齿轮出现故障时,通常会在故障诊断系统中存储相应的故障码。

通过读取故障码可以更准确地判断齿轮故障的具体原因,为维修提供参考依据。

五、拆解检查如果以上方法无法准确判断汽车变速器齿轮故障,那么就需要进行拆解检查。

通过拆解齿轮箱,可以直接观察齿轮的磨损程度和损坏情况,进而找出故障的原因。

拆解检查是最直接也是最准确的方法,但需要较高的技术水平和专业设备,因此一般需要由专业的汽车维修人员进行操作。

汽车变速器齿轮故障的诊断方法有多种,可以通过外观和声音检查、振动和温度检测、油液检查、故障码诊断以及拆解检查等方式来实现。

汽车变速器齿轮故障诊断方法综述

汽车变速器齿轮故障诊断方法综述

汽车变速器齿轮故障诊断方法综述
汽车变速器是汽车动力系统中的重要组成部分,齿轮是变速器工作的关键部件。

齿轮故障会导致汽车变速器的性能下降甚至完全失效。

及时正确地诊断齿轮故障对于保障汽车的正常运行至关重要。

本文将综述目前常用的汽车变速器齿轮故障诊断方法。

第一种诊断方法是通过声音诊断。

变速器齿轮故障会发出不同的声音,如异响、噪声等。

通过听取变速器工作时的声音可以初步判断是否存在齿轮故障。

如果变速器工作时发出咯咯声、呜呜声等异常声音,则可能是齿轮磨损、齿轮啮合不良等问题导致的。

第二种诊断方法是通过振动诊断。

变速器齿轮故障会引起汽车振动。

通过使用振动传感器测量变速器的振动情况,可以判断是否存在齿轮故障。

如果变速器振动明显增加或变得不规律,则可能是齿轮故障导致的。

汽车变速器齿轮故障诊断方法主要包括声音诊断、振动诊断、温度诊断、油液分析诊断和载荷分析诊断等。

这些方法各有优劣,可以互相结合使用,以提高齿轮故障的诊断准确性。

汽车变速器齿轮故障诊断方法综述

汽车变速器齿轮故障诊断方法综述

汽车变速器齿轮故障诊断方法综述
汽车变速器是汽车动力传动系统中一项重要的组成部分,其主要功能是通过变换齿轮的档位来调整发动机输出功率和转速,以适应不同路况和行驶速度的需求。

随着使用时间的增长和工作环境的变化,汽车变速器的齿轮可能会出现各种故障,影响其正常工作。

齿轮故障的及时诊断显得十分重要。

1. 目视观察法:通过直接观察变速器内部齿轮的状态,如齿轮的磨损、脱落、变形等情况,来判断齿轮是否故障。

这种方法简单直观,但需要拆卸变速器,一般用于齿轮故障比较严重的情况。

2. 听觉诊断法:通过听取变速器工作时传出的异常声音,如呼啸、响声等,来判断齿轮是否故障。

这种方法简便快捷,但对操作者的听觉要求比较高,且不能确定具体故障的原因。

3. 振动分析法:通过测量变速器的振动信号,如振动频率、幅值等,来判断齿轮是否故障。

这种方法能够准确判断齿轮的故障类型,但需要专业的振动分析仪器和技术。

6. 数字诊断法:通过连接变速器的控制器,读取车辆故障码和实时数据,来判断齿轮是否故障。

这种方法能够全面了解变速器的工作情况,但需要专业的诊断仪器和技术。

汽车变速器齿轮故障的诊断方法有很多种,每种方法都有其优缺点。

在实际应用中,可以根据具体情况选择合适的诊断方法,以便及时准确地判断齿轮是否故障,并采取相应的维修措施,保证汽车变速器的正常工作。

(完整版)齿轮故障诊断知识专题总结

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齿轮故障诊断知识专题总结
一、齿轮故障类型
注:统计资料表明,上述四类故障占齿轮故障的92%左右,为经典多发故障。

二、常用的齿轮故障分析方法
对齿轮故障进行分析的常用方法:
1、细化谱分析法:增加频谱中某些有限频段上的分辨能力;
2、倒频谱分析法:是功率谱对数的逆功率谱,是对频谱图上周期性频率结构成分的能量做了又一次集中,在功率的对数转化时给低幅值分量有较高的加权,而对高幅值分量以较低的加权,从而突出了小信号周期。

3、时域同步平均分析法:保留和齿轮故障有关的周期信号,去除其他非周期成分和噪声的干扰,提高信噪比。

这三种方法在诊断齿轮故障时非常有效,在我们设计在线状态监测系统时,要在齿轮箱故障分析模块中一定要加入这三个分析方法。

三、齿轮故障对照表
综上所示,对齿轮箱进行故障分析时,在时域和频域上要着重观察以下内容:
1、各齿轮副的啮合频率及其谐波;
2、各齿轮副的啮合频率及其谐波的边频带;
3、各齿轮副主动轮与从动轮之间的转频差;
4、周期为两齿轮齿数的最小公倍数除以其中任一齿轮每秒钟转过的齿数的脉
冲信号;
5、时域信号上幅值上下两端包络线的对称性。

汽车变速器齿轮故障诊断方法综述

汽车变速器齿轮故障诊断方法综述

汽车变速器齿轮故障诊断方法综述随着社会发展,汽车已成为人们日常出行的不可或缺的交通工具。

作为汽车的核心部件之一,变速器起到了调节车速、提高车辆动力性、降低油耗等重要作用。

然而,由于使用环境、领域和条件的不同,汽车变速器的齿轮故障也时常发生。

本文就汽车变速器齿轮故障的诊断方法进行综述。

一、传统的诊断方法1、目视检查法目视检查法是一种传统的汽车变速器齿轮故障诊断方法。

该方法主要依据机械师的经验和感觉来判断齿轮是否出现故障。

通过经验和感觉来判断齿轮故障存在的缺点是不如数据可靠,需要高度依赖经验和感觉。

2、听声诊断法听声诊断法是一种通过倾听变速器运行时的噪声来判断其齿轮是否故障的方法。

该方法可以对变速器齿轮的摩擦、摩托和噪声进行分析,但需要高度依赖听力的准确度和对噪声的理解。

3、动态压力检测法动态压力检测法是一种利用变速器内的压力传感器进行故障判断的方法,该传感器会记录变化周期和压力数据并进行比较分析。

该方法能够快速有效地诊断转速和压力等参数,但需要专业的检测设备支持。

1、振动分析法振动分析法是一种通过检测变速器在运行时的振动信号来进行齿轮故障诊断的方法。

振动分析法会对变速器振动信号进行采集和处理,并对变化过程进行分析比较。

该方法能够分析齿轮故障的原因和程度,并给出具体的诊断结果。

3、声波分析法声波分析法是利用声波检测设备对变速器内部运行时产生的声波信号进行采集和处理,并根据不同声音的频率、强度、波形等特征对齿轮故障进行诊断。

调整声波的参数可以对特定类型的问题进行诊断,该方法能够快速、准确地判断齿轮故障的类型和程度。

总结齿轮故障是汽车变速器常见的故障之一,传统的诊断方法主要依赖经验和听觉,诊断难度较大且不够科学。

而现代化的诊断方法则可以利用更加准确和科学的技术手段进行分析和判断,是未来汽车维修和保养的重要方向之一。

在使用中,可以根据齿轮的类型和工作状态,选择适合的诊断方法进行故障诊断和维修。

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齿轮故障诊断方法综述摘要齿轮就是机械设备中常用得部件,而齿轮传动也就是机械传动中最常见得方式之一。

在许多情况下,齿轮故障又就是导致设备失效得主要原因。

因此对齿轮进行故障诊断具有非常重要得意义。

介绍了故障得特点与几种诊断方法,并比较了基于粒子群优化得小波神经网络,基于相关分析与小波变换,基于小波包与BP神经网络与基于小波分析等故障诊断方法得优缺点,并提出了齿轮故障诊断得难点与发展方向。

关键字齿轮故障诊断诊断方法分析比较发展目录第一章齿轮故障诊断发展及故障特点 (1)1、1 齿轮故障诊断得发展 (1)1、 2齿轮故障形式与震动特征 (1)第二章齿轮传动故障诊断得方法 (2)2、 1高阶谱分析 (2)2、1、1参数化双谱估计得原理 (3)2、1、2试验装置与信号获取 (3)2、1、3 故障诊断 (4)2、1、4 应用双谱分析识别齿轮故障 (4)2、2基于边频分析得齿轮故障诊断 (6)2、2、1分析原理 (6)2、2、2铣床振动测试 (6)2、2、3 边频带分析 (7)2、2、4 故障诊断 (8)2、 3时域分析 (10)2、3、1 时域指标 (10)2、3、2非线性时间分析 (10)第一章齿轮故障诊断发展及故障特点1、1 齿轮故障诊断得发展齿轮故障诊断始于七十年代初,早期得齿轮故障诊断仅限于在旋转式机械上测量一些简单得振动参数,用一些简单得方法进行诊断。

这些简单得参数与诊断方法对齿轮故障诊断反应灵敏度较低,根本无法准确判断发生故障得部位。

七十年代末到八十年代中期,旋转式机械中齿轮故障诊断得频域法发展很快,其中R、B、Randall与James1、Taylor等人做好了许多有益得工作,积累了不少故障诊断得成功实例,出现了一些较好得频域分析方法,对齿轮磨损与齿根断裂等故障诊断较为成功。

进入九十年代以后,神经网络、模糊推理与网络技术得发展与融合使得齿轮系统故障诊断进入了蓬勃发展得时期。

我国学者在齿轮故障诊断研究方面也做了大量工作。

1986年,屈梁生、何正嘉在《机械故障诊断学》中分析了齿轮故障得时频域特点。

1988年,颜玉玲、赵淳生对滚动轴承得振动监测及故障诊断进行了分析。

1997年,郑州工业大学韩捷等在“齿轮故障得振动频谱机理研究”中对齿轮得故障机理做了探讨。

西安交通大学张西宁等在“齿轮状态监测与识别方法得研究”中提出了一种新方法即基于一致度分析。

1、 2齿轮故障形式与震动特征通常齿轮在运转时,由于制造不良或操作维护不善会产生各种形式得故障。

故障形式又随齿轮材料、热处理、运转状态等因素得不同而不同,常见得齿轮故障形式有齿面磨损、齿面胶合与擦伤、齿面接触疲劳与弯曲疲劳与断齿。

在齿轮运转状态下,伴随着内部故障得发生与发展,必然会产生振动上得异常。

实践证明,振动分析就是齿轮故障检测中最有效得方法。

若齿轮副主轮转速为n1,齿数为z1,频率为f1;从轮转速为n2,齿数为z2,频率为f2,则齿轮啮合频率fC为:fC=Nf1z1=Nf2z2=Nn160z1=Nn260z2(1) 式中:N=1, 2, 3,…。

齿轮处于正常或异常状态下,啮合频率振动成分及其倍频总就是存在得,但两种状态下得振动水平有差异。

如果仅仅依靠对齿轮振动信号得啮合频率及其倍频成分得差异来识别齿轮得故障就是不够得,因故障对振动信号得影响就是多方面得,其中包括幅值调制、频率调制与其她频率成分。

第二章齿轮传动故障诊断得方法齿轮故障得诊断方法从难易程度来说可以分为简易诊断方法与精密诊断方法。

简易诊断方法包括:有经验得人员可以通过直接听噪声,或感受振动强度来初步判断齿轮系统就是否处在正常状态。

通过直接观察信号波形得幅值、变化趋势来判断齿轮得工作状态。

简易诊断方法简单、快速,但效果一般。

精密诊断方法利用精密仪器来获取系统运行得信号,并对信号进行一系列处理来获得所需要得信息。

精密诊断方法得准确性高,但对人员素质要求高,需要得仪器也比较精密。

齿轮系统在运行过程中,与运行状态有关得一系列物理量都就是随时间得变化,以各种各样得信号表达出来。

因此,信号处理方法就是齿轮故障诊断中最关键得一个环节。

它对前面环节所得到得信号进行分析,又给后面最终得决策环节提供信息。

有关齿轮得信号处理方法目前已经取得了很大得发展,它借鉴了振动力学、摩擦学、系统论、控制论、计算机技术、人工智能技术与非线性理论等多个领域得研究成果,广泛采用传感器技术、计算机与信息处理等现代科学技术作为其技术支持。

2、 1高阶谱分析高阶谱就是在高阶累积量得基础上发展起来得,就是近年来国际上在一个信号处理方面比较新得方向。

它就是用来分析非高斯、非线性、非最小相位得有力工具,相对于相关函数与功率谱来说,它不仅能提供时间、幅值、频率上得信息,还能提供相位上得信息。

目前国内外已经将其引入齿轮检测中。

双谱技术用于齿轮故障诊断,利用该方法能有效地识别出信号中得二次相位耦合情况,可以准确地检测出齿轮中存在得分布缺陷。

将双谱与双相干谱进行比较,通过对齿轮在正常、磨损、断齿状态下得分析表明双谱比双相干谱得能量分布更集中,更利于故障特征提取。

齿轮啮合过程中得振动信号往往呈现出非线性、非高斯性,加上强噪声得干扰,给故障特征得提取带来了较大得困难。

为实现齿轮单一故障得分类与诊断,采用时序参数化得双谱分析方法,对齿轮故障模拟试验台上采集得正常状态与3种故障状态得振动信号进行了分析,根据双谱谱峰得分布及数目得差异性,实现了齿轮正常、裂纹、磨损、剥落4种状态得识别与分类。

结果表明,双谱分析可以抑制背景噪声,并有效提取信号中得非高斯成分,就是一种有效得故障诊断方法。

2、1、1参数化双谱估计得原理双谱得计算方法有2种:①直接由定义计算双谱(实质上,双谱定义为平稳时序得3阶自相关函数得二维傅立叶变换);②间接由参数模型估计双谱,其计算简便,本研究利用AR(p)模型来估计双谱。

2、1、2试验装置与信号获取试验装置为齿轮故障模拟实验台,它由控制台、直流电动机、加载电机、直流调速加载系统、齿轮减速器组成,如图1所示。

传感器得安装位置就是正确获取信号得关键,对于齿轮箱而言,齿轮故障得振动信号在传递中经过环节较多(齿轮—轴—轴承—轴承座—测点),很多高频信号在传递中可能丧失了,所以,进行测试时应选择轴承座附近刚性较好得部位,两个压电式传感器分别布置在中间轴与输出轴得轴承座外壁上,方向均为竖直向上。

齿轮箱就是由三轴式二级变速器组成,输入轴与输出轴上齿轮均为正常齿轮(z1=26,z4=85,m =2),中间轴上齿轮为二联齿轮(z2=64,m =2)与三联齿轮(z3=40,m =2),上面布置有模拟故障,故障得变换由齿轮箱前后两个换档手柄调节实验中采样频率设定为10 kHz,数据长度为12 902,分3种转速(400、700与1 000 r/min),在3种承载(无载,轻载,重载)工况下进行采样。

2、1、3 故障诊断实验中,在1 000 r/min重载工况下采集正常信号与3种故障信号得时域图及FFT频谱图如图3、图4所示从时域波形图中可见,齿轮得4种运行状态得差别较小。

从FFT频谱图可见,当存在故障时,能量得分布发生了一定得变化,出现了新得能量集中区域,但就是4种状态在低频处得能量集中有一定得相似性,因此直接用肉眼区分存在一定得困难,需进一步处理才能进行准确得分类与诊断。

2、1、4 应用双谱分析识别齿轮故障当齿轮出现裂纹、局部剥落等故障时,将产生周期性得冲击信号,信号得分布则发生一定得变化,呈现出一定得非高斯性,故将双谱分析应用到齿轮故障得分类与诊断中。

Matlab信号处理工具箱提供得函数arorder与arrcest指令可用于AR模型定阶与模型得参数估计,调用相关指令对已经估计出得参数再进行双谱分析, 4种状态得双谱估计结果如图5所示由图5可以瞧出,不论就是正常齿轮还就是故障齿轮,双谱图上都存在着谱峰,其高斯偏离性很明显。

在正常情况下,主峰值仅在低频处有一处,而故障情况下,裂纹与剥落故障均出现了6个谱峰,但谱峰得形状及能量有一定得差异,而磨损故障得谱峰个数较多也较集中,且故障状态下得谱峰在低频及高频处均有分布,这就是由于不同齿轮故障得调制作用不同,由此产生“调制频率各分量之间发生耦合程度不同”得必然结果。

根据4种状态谱峰得数目及分布不同,可以完成较好得分类与诊断。

2、2基于边频分析得齿轮故障诊断2、2、1分析原理边频带得产生主要与振动信号被调制有关,如齿轮箱中齿轮轴上若存在偏心故障或者啮合齿轮得某些齿上出现较为严重故障时,就会产生调制,即在特征频得两旁有一些边频带[3-4]97-101。

为了准确得诊断,就必须进行细化分析。

细化分析[5-6]得基本思想就是利用频移定理,对被分析信号进行复调制,再进行重新采样做傅立叶变换,即可得到较高得频率分辨率,其主要步骤为:假定要在频带(f1~f2)范围内进行频率细化,此频带中心频率为f0=(f1+f2)/2,对被分析信号x(k)进行复调制,得到频移信号y(k)=x(k)e-i2πKL/N,L=f0Δf 式中,Δf就是未细化分析前得频率间隔。

根据频移定理,Y(n)=X(n+L),相当于把X(n)中得第L条线移到Y(n)得零谱线位置了。

此时降低采样频率为2NΔf/D,对频移信号重新采样或对已采样数据频移处理后进行选抽,就能提高频率分辨率D倍分析Y(n)零谱线附近得频谱,也即X(n)中第L条谱线附近得频谱。

2、2、2铣床振动测试本次试验中,首先对铣床得振动信号进行了采集与分析,并且进行了故障分析。

(1) 测试系统试验仪器信号得采集就是由压电式加速度传感器进行,经DLF系列多通道电荷电压滤波积分放大器转换为电压信号,用INV310大容量数据自动采集系统与DASP软件进行信号处理,分析其频谱。

(2) 试验方案与测试过程(1)确定测点与转速。

首先,在机床空载状态下,通过触摸找出振动较大得部位。

其次,在各部位用测试仪器确定在铣床空载状态下,振动较大得位置。

选定主轴转速在n=75、150、300、475、600、750、950、1180、1500r/min时,传动路线为其中1~10号点(图1)振动较大,并且大部分得振动与加工精度有直接关系,因此作为这次研究得主要测试点(对称点也进行相应测试,但没在图中标出)。

(2)计算测试转速下得轴得转动频率、齿轮啮合频率(表1、表2)。

(3)测试过程。

①连接仪器,对仪器仪表进行零位调整,设置参数;②启动机床,观察接收得信号,当信号稳定后进行采集;③改变转速与测点,记录每种工作状况下各点得数据。

2、2、3 边频带分析边频带成分包含有丰富得齿轮故障信息,要提取边频带信息,在频谱分析时必须有足够高得频率分辨率[4]97-101。

当边频带谱线得间隔小于频率分辨率时,或谱线间隔不均匀,都会给边频带分析带来误差,为此必须进行细化分析、通过测试,将各测点记录得振动信号回放后,使用DASP软件进行频谱分析,得到各个工况下各点得频谱图百余副,如图2所示为75r/min时第5号点得频谱图与幅值相对比较大点得数据图。

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