齿轮箱实验
齿轮箱检验测试项目

齿轮箱产品检验指导书1 适用范围适用于齿轮箱产品检验。
2 齿轮箱产品检验按照单机检验规范和要求检验,检验项目和内容如下:2.1 外观及附带资料检验2.1.1铸件不允许有明显的披缝、凹陷、飞边、胀箱等缺陷;2.1.2焊缝符合图纸要求,表面光滑平整,无裂纹、焊瘤、焊渣、飞溅;2.1.3经过喷砂(丸)处理,表面质量等级应达到Sa2级,经过手工或机械打磨,表面质量应达到St2级;2.1.4外露结合面边缘整齐、均匀,不应有明显的错位;2.1.5表面漆膜厚度,遵从技术文件要求,油漆无流挂、漏涂、污物、剥落现象;2.1.6装入沉孔的螺钉不应高于零件表面,其头部与沉孔之间不得有明显偏心;固定销、螺栓尾端应略高于零件表面;外露轴端略高于包容件的端面,内孔表面与壳体凸缘间的壁厚应均匀对称;2.1.7外露件表面不应有磕碰、锈蚀、锐角、飞边、毛刺、残漆、油污、型砂,外露的螺钉、螺母、定位销等紧固件应完整,不得有扭伤锤伤划痕,安装牢固,不应有松动现象;2.1.8电机等配套件型号、规格与要求一致,外观无损伤、碰伤、掉漆;2.1.9外型尺寸及安装孔位符合图纸要求;2.1.10附带资料齐全(关键件及部件出厂检验记录、热处理或振动时效报告、特殊材质证明、技术图纸、配套的未装零件和外购件明细)。
2.2 空运转试验试验前,检查油位,加注润滑油。
试验在无负荷状态下进行,试验条件与齿轮箱产品工况一致,试验不少于4小时,正反各2小时。
用以检验齿轮箱的运转状态、温度变化、功率消耗,以及运转动作的灵活性、平稳性、可靠性、安全性。
检验项目和内容如下:2.2.1轴承温度检测:运转开始和结束时,用红外测温仪在轴承端盖处检测轴承温度。
轴承温度及温升,应符合技术协议及相关技术文件要求,如无明确规定,可参考以下指标:室温下,滚动轴承温度不高于80℃,温升不超过40℃。
2.2.2传动噪声检测用声级计进行检测,测点位置的确定按下列原则:先估算设备尺寸,根据尺寸确定测点的位置。
大型齿轮箱结构设计与分析虚拟仿真实验

线上虚拟仿真实习报告一、实验目的:大型齿轮箱集成度高、结构复杂、性能要求高,受资金、场地的限制,实物实验成本高、箱体内部结构不易见、动态运行参数不易测,难以开展系统级传动系统结构设计能力训练。
依托重庆大学机械工程双一流学科、机械传动国家重点实验室和国家级机械基础实验教学示范中心、机械基础及装备制造国家虚拟仿真实验教学中心等国家级教学科研平台,与行业、企业合作共建、共享,将国家级科研成果转化为实验教学内容,充分运用信息技术开展虚拟仿真实验教学,有效解决了教学难题,提升学生机械传动系统综合设计能力和解决复杂工程问题的能力,满足产业发展对人才知识结构需求。
实验目的:(1)通过交互式减速箱结构分析实验软件,了解减速器箱体内部结构,学习掌握减速器箱体结构如何综合设计满足功能要求、强度刚度要求、加工工艺要求、装配定位要求,学习减速器辅助部件的选择和设计;(2)通过学习在线学习环节,学习应用现代先进设计方法和手段进行机械传动系统性能仿真分析的方法,了解传动系统参数对机械传动系统性能的影响,学习机械传动系统零部件强度和疲劳寿命分析的方法;(3)通过工程案例虚拟仿真分析和虚拟装配实验环节,了解工程问题的复杂性,学习和掌握机械传动系统综合设计能力和解决复杂工程问题的能力。
(4)根据教师发布的创新应用题目,进行机械传动系统方案设计和评估,获得满足要求的机械传动系统设计方案。
二、实验原理:实验教学系统采用交互式虚拟仿真实验软件与工程软件的集成,学生从交互式减速器结构认知到复杂齿轮箱工程案例分析实践,训练机械传动系统设计分析能力,实现知识与能力渐进提升。
按照机械传动系统设计认知规律,构建了层次化、模块化的实验教学系统:从减速器结构分析→单级圆柱齿轮减速器虚拟仿真分析→双级圆柱齿轮减速器虚拟仿真分析→复杂工程案例虚拟装配→复杂工程案例仿真分析。
减速器结构分析模块:通过问题导向,学习齿轮箱箱体结构如何满足功能要求、强度刚度要求、加工工艺要求、装配定位要求。
齿轮箱实验-本科实验

齿轮箱本科实验
1 研究的目的和意义
2、实验室齿轮箱的基本结构
3、齿轮箱各部件常见的故障形式
4、测点布置及分析
5、实例分析(时域信号、时域特征提取;信号的降噪;频域分析)
1)***类故障实例分析
2)***类故障实例分析
3)***类故障实例分析
6、结论及结果分析
置调
置2
轴偏置调
节装置1
轴承及轴
图1 齿轮箱结构及测点示意图
实验测取了变频器显示频率为20Hz 、30Hz 条件下的振动数据,1、2、3、4、5、6测点测了三个方向的数据,7测了Y 方向的数据,8测了Y 、Z 方向的数据。
以变频器频率为30Hz 为例,正常条件下特征频率包括:电机和输入轴工频15Hz ,中间轴工频5.3Hz ,输出轴工频2.96Hz ,第一组齿轮啮合频率510Hz ,第二组齿轮啮合频率255Hz 。
类似的变频器频率为20Hz 时,电机和输入轴工频10Hz ,中间轴工频3.54Hz ,输出轴工频1.98Hz ,第一组齿轮啮合频率340Hz ,第二组齿轮啮合频率170Hz 。
由于齿轮箱故障,预计信号会:
1. Y 轴振动数据的振幅大于X 轴数据~基座不稳,变频器为30Hz 的数据较明显。
2. 测点3和8有能量较高的轴2倍频,4倍频信号~联轴器不对中。
3. 测点4有明显无规则,能量较高低频信号~轴承松动。
注:一级直齿轮为Z 1/Z 2=34/96,二级直齿轮为 Z 3/Z 4=48/86。
齿轮传动实验(演示文稿)

图 1 实验系统组成框图 2.实验台结构 2.实验台结构 (1)机械结构 (1)机械结构
试验台的结构示意图如图2所示,由定轴齿轮副、悬挂齿轮箱、扭力轴、 试验台的结构示意图如图2所示,由定轴齿轮副、悬挂齿轮箱、扭力轴、双万向连轴器 等组成一个封闭机械系统。 等组成一个封闭机械系统。
图 2 实验台机械结构 电机采用外壳悬挂结构,通过浮动联轴器和齿轮轴相联, 电机采用外壳悬挂结构,通过浮动联轴器和齿轮轴相联,与电机悬臂相连的转 矩传感器把电机转矩信号送入实验台电控箱,在数码显示器上直接读出。 矩传感器把电机转矩信号送入实验台电控箱,在数码显示器上直接读出。电机转 速由测速传感器测出,同时送往电控箱中显示。电机采用外壳悬挂结构, 速由测速传感器测出,同时送往电控箱中显示。电机采用外壳悬挂结构,通过浮 动联轴器和齿轮轴相联, 动联轴器和齿轮轴相联,与电机悬臂相连的转矩传感器把电机转矩信号送入实验 台电控箱,在数码显示器上直接读出。电机转速由测速传感器测出, 台电控箱,在数码显示器上直接读出。电机转速由测速传感器测出,同时送往电 控箱中显示。 控箱中显示。
2.实验台与计算机接口 2.实验台与计算机接口 在 DCS-H 型带传动实验台后板上设有RS232串行接口,可通过所附的通讯线直接和计算机 DCS- 型带传动实验台后板上设有RS232串行接口 串行接口, 相联,组成带传动实验系统, 操作步骤为: 相联,组成带传动实验系统, 操作步骤为: (1)将随机携带的通讯线一端接到实验机构 RS232 插座,另一端接到计算机串行输出口(串 (1)将随机携带的通讯线一端接到实验机构 插座,另一端接到计算机串行输出口( 行口1号或串行口2号均可,但无论连线或拆线,都应先关闭计算机和实验机构电源, 行口1号或串行口2号均可,但无论连线或拆线,都应先关闭计算机和实验机构电源, 以免烧坏接口元件) 以免烧坏接口元件)。 (2)打开计算机,运行带传动实验系统,首先选择端口,然后用鼠标点击采集 “数据采集” (2)打开计算机,运行带传动实验系统,首先选择端口, 数据采集” 打开计算机 菜单,等待数据输入。 菜单,等待数据输入。 (3)将实验台粗调速电位器逆时针转到底, 使开关断开, 细调电位器也逆时针旋到底。打开实 (3)将实验台粗调速电位器逆时针转到底 使开关断开, 细调电位器也逆时针旋到底。 将实验台粗调速电位器逆时针转到底, 验机构电源, 清零” 几秒钟后数码管显示“ 自动校零完成。 验机构电源,按“清零”键,几秒钟后数码管显示“0”,自动校零完成。 (4)顺时针转动粗调电位器,开关接通并使主动轮转速稳定在工作转速(一般取200— (4)顺时针转动粗调电位器,开关接通并使主动轮转速稳定在工作转速(一般取200— 顺时针转动粗调电位器 1300rpm 左右), 按下“加载”键再调整主动轮转速(用细调电位器),使其仍保持在工作 左右), 按下“加载”键再调整主动轮转速(用细调电位器) 转速范围内,待转速稳定(一般需2 个显示周期) 再按“加载” 以此往复, 转速范围内,待转速稳定(一般需2-3个显示周期)后,再按“加载”键,以此往复,直 至实验机构面板上的八个发光管指示灯全亮为止。此时, 至实验机构面板上的八个发光管指示灯全亮为止。此时,实验台面板上四组数码管将 全部显示“8888” 表明所采数据已全部送至计算机。 全部显示“8888”, 表明所采数据已全部送至计算机。 (5)当实验机构全部显“8888”时,计算机屏幕将显示所采集的全部八组主、被动轮的转速 (5)当实验机构全部显 8888” 当实验机构全部显“ 计算机屏幕将显示所采集的全部八组主、 和转矩。此时应将电机粗、细调速电位器逆时针转到底, 开关”断开。 和转矩。此时应将电机粗、细调速电位器逆时针转到底,使“开关”断开。 (6)移动鼠标,选择“数据分析”功能,屏幕将显示本次实验的曲线和数据。如果在此次采 (6)移动鼠标,选择“数据分析”功能,屏幕将显示本次实验的曲线和数据。 移动鼠标 集过程中采集的数据有问题,或者采不到数据, 请点击串口选择下拉菜单, 集过程中采集的数据有问题,或者采不到数据, 请点击串口选择下拉菜单, 选择较高级 的机型,或者选择另一端口。 的机型,或者选择另一端口。
实验五齿轮传动效率实验

实验五齿轮传动效率实验一、实验目的1 了解齿轮传动实验台的基本原理及其结构,绘制实验台结构示意图;2 了解并掌握测定齿轮传动效率的方法。
二、实验设备及工作原理1 实验台的结构及组成齿轮传动实验台结构见图5-1。
图中实验台由主机和控制箱两部分组成,主机由两台异步电动机D1、D2,齿轮箱2,光电数字测速盘3,输出转矩测量器4,连轴器5及底座组成。
D1为主动电动机,D2为负载电动机。
图5-1 齿轮传动实验台结构两只电动机分别由一对滚动轴承悬架支撑,并且电动机机壳未被固定,可绕电动机转子轴自由转动,在两台电动机的机壳顶部装有计量秤,秤杆上装有游码和嵌有水平泡的平衡砣,电机底部装有平衡配重块,其目的是为了便于测定两台电动机输出的工作转距。
两台电动机的尾部装有光电式数字测速盘,测速盘上刻有60条沿圆周方向均匀分布的槽,两侧分别装有红外发光管及光敏三极管。
作为直射式红外光电传感器,测速盘每旋转一周,发出60个脉冲信号给计数器,计数器每一秒采样一次来读取计数,分别显示于控制箱上的转速表上,便于实验人员记录。
控制箱上(图5-2)分别装有两台电机输入电压的调压器B1、B2,以及电压表V1、V2,电流表A1、A2,转速表N1、N2、及启动、停止按钮.(注:下标为1的均为主动电机1的相关数据及控制,下标为2的均为从动电机2的相关数据及控制。
具体数据在实验时按控制箱实际标志而定。
)2 实验台基本工作原理两台同型号的异步电动机分别通过三相调压器并联接入电网,他们的电气参数一致。
实验台在设计时已令两台电动机的转向相反,齿轮箱内与主动电动机连接的主动齿轮Z1的齿数大于与从动电机连接的从动齿轮Z2的齿数。
这样当主动电动机工作在其同步转速n1时,从动电机的转速n2因为主动齿轮的齿数Z1大于从动齿轮齿数Z2,而使从动电动机D2的转数n2大于主动电动机D1的同步转数n1,由于两台异步电动机的型号是一样的,所以它们的同步转速是一样的,因此,当n2>n1时(此时n1为两台电动机的同步转速),从动电动机的实际转速n2是大于其自身的同步转数n1的,从而使从动电动机D2必然产生一个反向输入力矩,从而实现给电动机D1的加载。
齿轮箱热平衡温升与热功率试验

试验齿 轮箱的 热功 率。
I 』 一 }F( - ) v V T 面 丽t  ̄ t o
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取式 中( -t = 7 " 连 同上 述数 据 代 入 ( ) f ~ ) 0C井 2 式 即可计 算得 热功率 Ⅳ. 2 9 W 。 一9 . 5k
4 结束 语
研究 和设计大 型齿 轮减 速器或 者大 功率 齿轮 变 速箱 , 必须考 虑其 热平衡 沮升 涉及 热功 率问题 , 都 否 则这些设 备 中的 主要机 件将会 受到 热损 伤而 不能正 常工作 。 本文所 讨论 的试验 项 目. 正是 为 解决这 类实 际问题的技 术基 础 , 它具有 重要 的现 实意 义。
参
考
文
献
1 中华 人 民共 和 国专 业 标 准 , B 1O 4 8 机 Z J 9 O  ̄8 械 电子工业 部 .9 8 18 I
2 张 文 样等 . 速 器 敷 率 及 其测 算 ・机 械 传 动 ・ 减
1 9 3) 9 4(
3 范垂 本 .齿轮 的强度 和试验 .机 械工 业 出版 社 , 从 表 2可 以看 出试 验运 行的前 一阶段{ 升高 由沮 很 快 , 一阶 段温 升逐渐 缓 慢 . 后 最后 1 5分 钟 内{ 由沮 不再 上 升 . 此认 定齿 轮箱 达到 了热平衡 . 据
算 得 N1 8 . k ; 10 W
F 试验齿 轮 箱的散热 面积 , 测算 F一 一 经
1 154玎 .1 T ;
f 试验 时热 平衡 温度 . 一 由表 1f O 一9 ℃ f 试验 时环境温 度 . o 一 由表 1tm8 ' o 9 C.
由 表 1可 知 . 同载 荷下 齿轮 箱 的 热平 衡温 度 不
维普资讯 ・ 6・Leabharlann 2 矿 业 科 学 技 术
齿轮箱有限元模态分析及试验研究报告

齿轮箱有限元模态分析及试验研究报告齿轮箱是现代机械设备中重要的组成部分,它广泛用于各种机械传动系统中,如车辆、工程机械等。
因此研究齿轮箱的动力学特性对于机械传动系统的设计、优化和性能提升具有重要意义。
本文通过有限元模态分析和试验研究,对齿轮箱的动力学特性进行了分析和研究。
首先进行有限元模态分析,使用ANSYS软件建立了三维齿轮箱模型,并对其进行了固有频率和模态分析。
在分析过程中,设定了模型的约束和加载条件,确保模型模拟的真实性与可靠性。
通过模态分析,得到了齿轮箱的固有频率和模态形态,并且确定出了前几个重要频率的数值。
结果表明,齿轮箱的固有频率主要集中在数百Hz的高频段。
为了验证有限元模态分析结果的准确性,本文设计了试验验证方案。
首先,使用激光精密测量仪对齿轮箱的位移进行测量,并将测试数据存储为动态位移序列。
然后,基于FFT算法对动态位移序列进行频谱分析,得到齿轮箱的频响函数。
最后,通过对比有限元模态分析结果与试验结果,验证模型的准确性和可靠性。
试验结果表明,模型的预测结果与试验结果相符,二者的误差在可接受范围内。
综上所述,本文采用有限元模态分析和试验验证两种方法,对齿轮箱的动力学特性进行了研究。
结果表明,齿轮箱具有较高的固有频率,且主要分布在数百Hz的高频段。
通过试验验证,证明了有限元模态分析方法的准确性和可靠性。
这些结果对于齿轮箱的优化设计、结构改进和性能提升具有重要参考价值。
齿轮箱的有限元模态分析和试验研究,采用了多项相关数据。
在本文中,我们主要关注以下数据:1. 齿轮箱模型的材料性质2. 模型的约束和加载条件3. 模型的固有频率和模态形态4. 齿轮箱的位移测试数据5. 齿轮箱的频响函数6. 模型预测结果与试验结果的误差对于第一项数据,齿轮箱的材料性质是有限元模型分析的关键。
正确的材料参数可以确保分析结果的准确性和可靠性。
在本文中,我们将齿轮箱的材料定义为铸铁,其杨氏模量为169 GPa,泊松比为0.27。
齿轮箱测试实验台

试验示意简图
试验装置的技术参数
1.MB170 中小功率船用齿轮箱:
试验装置的技术参数
试验装置的技术参数
2.Z4-180-22
直流电机(负载): 该直流电机可以多 功率输出,也可以 同功率不同转速输 出,可以对齿轮箱 进行多种转速、扭 矩的试验。
试验装置的技术参数
试验装置的技术参数
3.MT-1020-ZKS-60A/440V直流电机驱动: 外形尺寸:350 x 290 x 215 安装尺寸:330 x 230 电源输入:3AC 220V/190V/50Hz 电枢输出:DC0-440V/220V/60A 磁场输入:AC 220V /380V/50Hz 磁场输出:DC 220V /340V
试验原理
2.轴震动测量: 轴震动测量采用MLW-Y3300110200一体化 电涡流位移传感器,涡流式传感器具有频率范 围宽、尺寸小且对工作环境不敏感等优点,普 遍适用于齿轮装置轴震动的测量。轴的震动位 移应相对于箱体来测量,传感器安装在尽可能 靠近轴承的地方并固定在箱体刚性好的地方, 本试验选取输入轴作为测量对象。 3.温度测量: 温度测量采用丹佛斯温度传感器MBT5252 084Z3029,测量范围为-50~200℃
齿轮效率测试试验台设计
试验项目
• • • 齿轮传动效率测量 轴震动测量 齿轮温度测量
试验原理
1.齿轮传动效率: 输入功率为P1,输入功率为P2,则齿轮传动效率 η= P2 /P1=T2n2/T1n1= T2/iT1 式中:T1、T2 分别为输入轴和输出轴的转矩;n1、 n2分别为输入轴和输出轴的转速;i为传动比,i= n1/n2。 减速器的传动比是已知的,所以只要测得输入和输 出轴的转矩,就可得其传动效率。 测量力矩采用电阻应变片,其应用和测量的范围广, 分辨率和灵敏度高,结构轻巧,且对试件的影响小,选 用方便。试验时贴在齿轮箱的输出和输入轴上,能源与 信号由电刷及集流环传输。测量范围:100Nm—— 400Nm
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实验报告:齿轮箱故障检测班级:机自07
姓名:林海成
学号:10011166
日期:2013、5
一、实验目的
1、了解齿轮箱的整体结构以及故障类型
2、了解一种齿轮箱信号采集系统以及软件的操作
3、学习分析齿轮箱的故障特征
二、实验内容
1、分别在齿轮箱齿轮以及轴承正常的状态下在20HZ、30HZ对齿轮箱信号数据进行采集。
2、控制单一变量,在齿轮断齿、缺齿以及轴承滚动体、内圈、外圈故障的情况下进行数据采集。
三、实验步骤
1、打开计算机,启动软件,进行参数设置。
2、在齿轮箱齿轮正常的状态下在20HZ、30HZ对齿轮箱信号数据进行采集。
3、依次换上断齿、缺齿的故障齿轮,分别对其在两频率下的信号进行采集。
4、拆除齿轮部分,在齿轮箱轴承正常的状态下在20HZ、30HZ对齿轮箱信号数据进行采集。
5、依次换上滚动体、内圈、外圈故障的轴承,分别对其在两频率下的信号进行采集。
6、重新将正常的齿轮以及轴承安装回原来位置,清理工作台,结束实验。
四、实验分析
分析程序如下:
clear;
clc;
load('f:\a.txt');
x=a(1:length(a),1);
y=a(1:length(a),2);
fs=length(x)/(max(x)-min(x));
n=length(x)-1;
t=n/fs;
N=2^nextpow2(n);
z=fft(y,N);
mag=2*abs(z)/N;
f=(0:length(z)-1)'*fs/length(z);
figure(1);
plot(f(1:N/2),mag(1:N/2));
grid on
axis([0600000.15])
xlabel('频率/Hz')
ylabel('幅值/V')
title('幅频谱')
figure(2);
z2=rceps(y);
plot(x,z2)
grid on
axis([00.1-0.20.2])
xlabel('时间/s')
ylabel('幅值/V')
title('倒频谱')
figure(3);
plot(x,y);
grid on;
xlabel('时间/s')
ylabel('幅值/V')
title('时间曲线')
理论数据如下:
轴承参数:
滚动体个数8,滚动体半径0.3125英寸,运动节径1.318英寸,压力角0度皮带轮传动比2.48
齿轮参数:
大齿轮齿数18,传动比1.5000000
1、齿轮正常:
20HZ时:
时间曲线
频谱图
倒频谱
30HZ时:时间曲线
频谱图
倒频谱
结论:没有缺陷的正常齿轮,其振动主要是由于齿轮自身的刚度等引起的。
(1)时域特征:正常齿轮由于刚度的影响,其波形为周期性的衰减波形。
其低频信号具有近似正弦波的啮合波形。
(2)频域特征:正常齿轮的信号反映在功率上,有啮合频率及其谐波分量,且以啮合频率成分为主,其高次谐波依次减小;同时,在低频处有齿轮轴旋转频率及其高次谐波。
(3)20HZ时齿轮啮合频率为595.2HZ;30HZ时齿轮啮合频率为892.8HZ。
2、齿轮故障
1)断齿
20HZ时
时间曲线
频谱图
30HZ时时间曲线
频谱图
2)缺齿
20HZ时
时间曲线
频谱图
30HZ时时间曲线
频谱图
结论:齿轮的局部异常包括齿根部有较大裂纹、局部齿面磨损、轮齿折断、局部齿形误差等,局部异常齿轮的振动波形是典型的以齿轮旋转频率为周期的冲击脉冲。
具有局部异常故障的齿轮,由于裂纹、断齿或齿形误差的影响,将以旋转频率为主要频域特征。
断齿时域表现为幅值很大的冲击型振动,频率等于有断齿轴的转频。
而频域上在啮合频率及其高次谐波附近出现间隔为断齿轴转频的边频带;边频带一般数量多、幅值较大、分布较宽。
缺齿可以看成是最为严重的断齿,其时域冲击性振动更为明显,冲击作用时间短。
频域上在啮合频率及其高次谐波附近出现间隔为断齿轴转频的边频带;边
频带幅值更大、分布更宽。
从倒频谱可以更明显的看出其周期性。
3、轴承正常
20HZ时
时间曲线
频谱图
倒频谱
30HZ时时域图
频谱图
倒频谱
结论:没有缺陷的滚动轴承,其振动主要是由于自身的因素引起的。
(1)时域特征:正常轴承其振动波形近似正弦波。
(2)频域特征:正常轴承的信号反映在功率上,可以分成三个区域,其中以低频段为主。
4、轴承故障
1)滚动体剥落
20HZ时
时间曲线
频谱图
30HZ时时间曲线
频谱图
结论:当滚动体产生损伤时,缺陷部位通过滚道表面时将产生冲击振动。
机器运行出现周期性脉冲。
转速频率为20HZ时,滚动体剥落的脉动频率为79.61HZ;转速频率为30HZ 时,滚动体剥落的脉动频率为119.41HZ。
2)内圈剥落
20HZ时
时间曲线
倒频谱
30HZ时时间曲线
倒频谱
结论:轴承内圈损伤:当轴承内圈损伤时,由于损伤部分与滚动体接触位置不同,振动振幅会发生周期性的变化,产生周期性脉冲。
转速频率为20HZ时,内圈剥落的脉动频率为98.97HZ;转速频率为30HZ时,
滚动体剥落的脉动频率为148.45HZ。
3)外圈剥落
20HZ时
时域图
频谱图
倒频谱
30HZ时时间曲线
频谱图
倒频谱
结论:轴承外圈损伤:轴承外圈损伤时也会产生冲击振动,产生周期性脉冲。
转速频率为20HZ 时,内圈剥落的脉动频率为61.03HZ;转速频率为30HZ 时,滚动体剥落的脉动频率为91.55HZ。
小结:当轴承元件的工作表面出现疲劳剥落、压痕或局部剥落时,机器运行中就会产生周期性脉冲。
这种脉冲作用时间短,形状陡峭,通过机械结构传递,可有安放在轴承座上的加速度传感器来接收。
根据缺陷元件的不同,脉动频率可如下计算:
内圈剥落:)
cos /1(5.0αD d zf f i +=外圈剥落:)
cos /1(5.0αD d zf f o −=滚动体剥落:]cos (1[22αE
d f d E f b −=其中z 为滚动体数目,d 为滚动体直径,E 为滚道节径,f 为转速频率。
五、总结
本次试验通过对齿轮箱几种故障类型进行数据采集,通过对数据简单的进行分析,了解了齿轮箱故障的一些典型特征。
但是由于只是对数据进行简单波形处理以及频谱处理,没有进行其他图形处理,对于齿轮箱齿轮故障的特征不能很好的描述清楚,不能完全了解齿轮故障的特征;而对于轴承故障也只是能够简单的了解与掌握。
齿轮箱是齿轮和轴承同时存在的统一体,它们由于受力变形、加工误差或故意等原因引起的振动通过各自的途径传向传感器,这种由于相互关联、相互影响的各部分组成的信号不能看成是各部分的简单迭加,如何分离、识别不同的故障源,如何提高诊断的灵敏度和可靠性,对于故障诊断技术在工程实际中的推广和应用更有实用价值。