行星减速机在线监测与故障诊断

合集下载

减速机故障诊断与解决方法

减速机故障诊断与解决方法

减速机故障诊断与解决方法[摘要]减速机在日常生活中应用广泛,工业生产中各种机械系统中都有应用,比如:汽车、船舶、一些重型机械设备以及一些工厂的生产线。

减速机的工作范围很广,从较大动力的传输工作直到精确角度的传输,减速机都能很好的进行工作。

减速机内部结构是各种不同规格的齿轮,通过齿轮之间相互啮合,可以将从输入轴输入的速度变小,并将其通过输出轴传送到机械装置,即可实现减速,也可实现加速。

本文主要研究了减速机的常见故障,并且列举了几种有效的解决方法。

[关键词]减速机;故障诊断;解决方法引言减速机的主要功能是转化动力,为机械运转提供合适的动力。

减速机工作时主要靠不同尺寸的齿轮转化速度,最终将电机轴的转速达到所需范围内,并获取较大的转矩机构。

在目前的实际应用中,减速机被用于传递机械转速和转化机械动力,减速机的应用愈加广泛和普遍。

一般的工业企业生产过程中,主要是利用减速机的增加转矩和减速的作用,实现各种机械设备的速度转换。

因此,一旦减速机出现故障将会严重影响企业的生产活动,所以针对减速机故障,做出准确的判断并且能够找到解决方法能够确保各种设备的正常运行,具有十分重要的作用。

1.减速机常见故障1.1 零件发热漏油为了提高减速机的工作效率,大部分的减速机制造厂家都会选择有色金属材料来制造减速机的涡轮,而制造蜗杆的材料是质地较硬的钢材。

这就使得减速机在工作过程中,各零件之间不断地摩擦和滑动,产生许多热量,又因为减速机内部零件的材质不同,进而导致材料受热膨胀程度不同,使得零件原本之间的配合间隙变小,不断地摩擦损耗。

同时,零件之间的润滑油也受到温度升高影响,浓度变稀,导致了减速机出现漏油故障。

1.2 涡轮磨损故障制造蜗轮的材料一般都是有色金属,比如锡青铜合金,而蜗杆对应使用45钢,并且为了保证硬度,会经过淬火处理,其硬度可以达到HRC45-55。

当减速机处于正常运行的过程中,蜗杆硬度较高,导致工作时,长期与涡轮摩擦,从而导致了涡轮出现严重的磨损。

行星减速机的常见问题及处理方法

行星减速机的常见问题及处理方法

行星减速机的常见问题及处理方法
1、行星减速机发热严重,处理方法是:检查行星减速机的安
装方式是否合理,行星减速机与驱动设备之间的耦合是否正常,以及行星减速机的润滑情况是否良好。

2、行星减速机速度不稳定,处理方法是:检查行星减速机的
齿轮是否磨损或变形,行星减速机与驱动设备之间的耦合是否正常,以及行星减速机的润滑情况是否良好。

3、行星减速机噪音过大,处理方法是:检查行星减速机的啮
合间隙是否在规定范围内,减速机齿轮是否磨损或变形,以及减速机内是否存在异物等。

4、行星减速机传动效率低,处理方法是:检查行星减速机的
润滑、密封和齿轮等部件是否在良好状态,以及行星减速机的质量是否达到规定要求。

5、行星减速机振动严重,处理方法是:检查行星减速机的安
装方式是否合理,减速机内部齿轮结构是否稳定,以及减速机内部是否存在异物等。

6、行星减速机寿命较短,处理方法是:检查行星减速机的使
用环境是否适宜,以及减速机的质量是否达到规定要求,平时要做好定期检查和维护。

磨煤机行星减速机大修及诊断报告

磨煤机行星减速机大修及诊断报告

1A磨煤机减速机大修报告一、检修日志6月22日-6月26日:由于推力盘与行星架之间联接销钉剪坏,耗时5天方将推力盘拆出。

6月27日:各部件解体、清洗、检查,各行星轮轴承回装并就位至行星架;6月28日:锥、伞齿轮、齿轮联轴器组件渗透探伤,安装各部轴承,推力盘精磨;6月29日:锥、伞齿轮轴向窜量检查,锥伞齿啮合间隙及啮合面积检查调整;6月30日:行星轮轮轴冷装,行星轮、太阳轮渗透探伤,推力瓦接触面积检查调整,锥齿轮、齿轮联轴器材质及表面硬度测定,安装内齿圈;7月1日:行星架滑动轴承间隙检查,太阳轮、行星组件、推力轴承回装;7月2日:推力盘回装,在试验台上进行润滑油清洗后试运合格。

二、发现的问题1、各推力瓦有不同程度磨损,#7推力瓦磨损最严重,沟痕深度约1mm,行星架向心滑动轴承(以下简称滑动轴承)偏磨严重已脱胎,并有两处局部剥落。

滑动轴承与推力轴承偏磨方向一致,且根据专业讲述该磨在2008年调试期间曾因该侧磨辊加载油缸油管接反而造成偏载,因此推断该缺陷是因磨盘偏载造成,在磨盘偏载时,行星架被压向一侧,该侧负载增加油温升高,巴氏合金在高温及压力下变形、脱落。

2、伞齿轮轴齿轮联轴器端有四个齿局部断裂,均在下端,沿齿宽方向4-10mm不等,齿面有点蚀、磨损,深度约0.5-0.8mm。

3、齿轮联轴器内齿套与伞齿轮轴啮合端有点蚀、磨损,深度约0.5-0.8mm,与太阳轮啮合端及太阳轮联轴器端齿面有均匀磨损,深度约0.2-0.5mm。

4、用于第一级螺伞齿啮合面及伞齿轮上轴承的润滑油管焊口断裂脱落,从安装位置看,脱落原因应为在安装时油管与齿轮间有干涉,运行中油管不断扭动从而折断。

5、输入轴螺旋齿轮有两个齿啮合面剥落面积约整个啮合面的25%,其它齿面正常。

从逻辑上来说,如果每个齿面均有剥落,说明是润滑或材质问题,如果是局部齿缺陷,较大可能是偶发问题,如某次异常冲击造成齿面缺陷,在后来的运行中逐渐剥落所致,从离线振动监测数据来看,在一个月的监测周期内,频率成分并未发生规律性的改变(幅值变化与负荷有关),因此可以推断该缺陷已存在较长时间。

行星齿轮箱状态监测和故障诊断概述

行星齿轮箱状态监测和故障诊断概述

行星齿轮箱状态监测和故障诊断概述摘要行星齿轮箱与定轴齿轮箱截然不同,具有独一无二的特性,因此,在定轴齿轮箱上应用良好的故障诊断方法并不适用于行星齿轮箱。

对定轴齿轮箱的状态监测和故障诊断方面的研究已经很多,但是对行星齿轮箱在这方面的研究还不足,然而,我们发现关于行星齿轮箱的状态监测和故障诊断方面的文献已经出现在学术期刊、会议纪要和技术报告中。

这篇论文的目的就是回顾和总结这些文献,并为对这个方向感兴趣的研究人员提供综合的参考。

本文对行星齿轮箱和定轴齿轮箱的结构作了简单介绍和对比,阐述和分析了行星齿轮箱独有的特征和故障特点,基于目前可采用的方法对行星齿轮箱的状态监测和故障诊断方面的研究进展进行了总结。

最后,讨论了目前存在的问题,指出了潜在的研究方向。

1.引言由于行星齿轮箱具有大传动比和重载特征,其被广泛应用在航空航天、汽车和重工行业,例如直升飞机、风力涡轮机和重型卡车[1,2]。

行星齿轮箱通常工作在恶劣的工况下,例如,其关键组件齿轮和轴承的损伤模式一般为疲劳裂纹和点蚀[3],行星齿轮箱的任一失效都有可能引起整辆列车的停车,造成巨大的经济损失和人员伤亡,行星齿轮箱的状态监测和故障诊断目的是避免事故的发生,并降低用户使用成本。

齿轮箱的状态监测和故障诊断已经引起了越来越多的关注[4-6]。

然而大多数的研究集中在定轴齿轮箱上,定轴齿轮箱所有的齿轮都绕某一根固定轴转动[7-10](见图1)。

行星齿轮箱与定轴齿轮箱最根本的不同就在于其具有一组行星图1齿轮传动机构,图2所示的行星齿轮箱是一组负责的齿轮系统。

他包括一个内齿圈,一个绕着固定轴转动的太阳轮和几个绕着自身中心转动的同时又绕着太阳轮中心转动的行星轮。

由于具有如此复杂的传动结构,行星齿轮箱表现出独有的特性,因此,在定轴齿轮箱上应用很好的故障诊断方法不适用于行星齿轮箱。

与定轴齿轮箱相比,行星齿轮箱在状态监测和故障诊断方面的研究没有那么多,但是,近几年这方面的研究增长迅速,每年都有这方面的文章发表在学术期刊,会议纪要和技术报告中。

行星齿轮箱故障诊断方法

行星齿轮箱故障诊断方法

行星齿轮箱故障诊断方法行星齿轮箱是一种常见的传动装置,用于将电机的转速和转矩传递给机械设备。

由于长时间使用或操作不当,行星齿轮箱可能会出现各种故障,如噪音、振动、漏油等。

故障的及时诊断对于设备的正常运行和维修具有重要意义。

下面是一些常用的行星齿轮箱故障诊断方法。

第一步:观察和听力检查观察行星齿轮箱是否有明显的外观损坏,如裂缝、腐蚀、变形等。

然后,打开齿轮箱,检查内部齿轮、轴承等零部件的磨损程度。

利用听力检查是否有异常的噪音或振动。

如果出现异常,可以通过下面的方法进一步诊断。

第二步:振动诊断行星齿轮箱的振动通常由不平衡、轴承磨损、齿轮齿面故障等问题引起。

通过振动诊断可以确定具体的故障原因。

可以使用专业的振动仪器进行振动测试,并对测试结果进行分析。

如果振动在齿轮箱的不同部件之间存在差异,可以初步判断具体的故障位置。

第三步:温度检测行星齿轮箱在运行过程中会产生摩擦和热量,因此温度的变化可以反映出齿轮箱的工作状态。

通过使用红外温度计等工具,对行星齿轮箱的温度进行监测。

如果温度异常升高,可能是由于齿轮磨损、润滑不良等原因引起的。

根据温度变化的趋势和分布,可以初步判断出故障的性质和位置。

第四步:润滑油分析行星齿轮箱的润滑油中含有大量的金属粉末和颗粒,这些物质是由于摩擦和磨损产生的。

通过对润滑油的分析,可以确定齿轮箱内部的状况。

可以使用油样分析仪器对润滑油进行检测,并根据测试结果判断齿轮箱是否存在磨损、腐蚀等问题。

还可以检测润滑油的粘度、酸值、水分等指标,进一步了解齿轮箱的工作状态。

减速器故障机理研究及在线故障诊断

减速器故障机理研究及在线故障诊断

减速器故障机理研究及在线故障诊断减速器是一种重要的机械传动装置,用于将高速旋转的动力传递给负载设备并降低速度。

然而,在长期运行过程中,减速器可能会发生各种故障,如齿轮磨损、轴承故障、润滑不良等。

因此,研究减速器故障的机理并开发在线故障诊断方法显得尤为重要。

本文将探讨减速器故障的机理,并介绍一种基于信号处理的在线故障诊断方法。

一、减速器故障机理减速器故障可以归结为两大类:结构故障和运行故障。

结构故障主要包括齿轮磨损、断齿、齿轮背隙过大等问题,而运行故障包括轴承故障、润滑不良等。

这些故障除了会降低减速器的传动效率,还可能导致噪音、振动以及更严重的故障。

在减速器运行过程中,齿轮是最容易受到磨损的部件。

磨损主要由于载荷非均匀和润滑不足导致的金属间接触引起的。

长时间的金属间接触会导致表面磨损,最终导致齿轮断裂。

轴承故障是另一个常见的减速器故障,其主要原因是运行负载过大、润滑不足或者长时间的频繁启停。

为了更好地了解减速器故障的机理,研究人员通过对故障样本进行分析和实验,发现了减速器故障的典型特征。

例如,齿轮磨损通常会导致低频振动信号的增加,而轴承故障则会在高频范围内引起异常振动。

二、在线故障诊断方法为了及时发现和排除减速器故障,研究人员开发了各种在线故障诊断方法。

其中,基于信号处理的故障诊断方法是目前应用最广泛的一种。

该方法主要基于对减速器振动信号的采集和分析来实现故障诊断。

传感器通常被安装在减速器的外表面或内部,以获取振动信号。

然后,采集到的信号经过滤波、特征提取和故障诊断算法的处理,最终得到故障的诊断结果。

在信号处理方面,滤波是一个关键步骤,用于去除高频噪音和低频干扰。

常用的滤波方法包括低通滤波、高通滤波和带通滤波。

特征提取是另一个关键步骤,用于从振动信号中提取有效的故障特征。

常用的特征提取方法包括时域特征、频域特征和小波分析等。

针对不同的故障类型,研究人员开发了不同的故障诊断算法。

例如,基于模式识别的方法可以通过训练算法来实现对不同故障样本的分类诊断。

行星减速机齿轮故障问题及原因

行星减速机齿轮故障问题及原因

⾏星减速机齿轮故障问题及原因分析⾏星减速机齿轮故障问题及原因 ⾏星减速机齿轮故障形式是多⽅⾯的,以下是检查时所应注意的问题点及其起因: 1齿⾯磨损 ⾏星减速机齿轮在啮合过程中,除了在节线处外,都要产⽣相对滑动。

因此两齿⾯必定会产⽣磨损,⼀定程度的⾏星减速机齿轮磨损是正常的,特别是新减速器齿轮;但过度磨损则是表⽰润滑不良或轴线平⾏度没校准。

过度磨损的最初征象是齿顶的稍微划伤,跟着发展成较严重的划痕或咬接形成起皱现象。

划伤的情形通常是从齿顶开始,表⾯留下与滑动⽅向相同的痕迹,形状像是被硬物拖刮过。

这种情形可能在磨合期过后就停⽌。

初期划伤会发展成严重划痕或咬接起皱,在整个齿顶形成⽆数沟槽或皱纹状的痕迹,若不及时处理,这些划痕会造成更严重的后果。

因为这些与滑动⽅向相同的划痕会划破油膜造成⾦属接触。

其形成的原因可能是减速器齿轮轴线不平⾏,安装不正确,设计错误、润滑油粘度太低、流量不⾜或温度太⾼。

另外灰尘、杂质等污物进⼊齿⾯会加剧磨损。

严重时齿廓被破坏,使传动不平稳,有噪⾳,甚⾄齿轮折断。

2表⾯疲劳 减速器齿轮检查时应注意三个不同阶段的表⾯疲劳。

这三个阶段是渐进性的,即在第⼀阶段时如果不采取措施便会发展成第⼆阶段,若仍不采取措施就会进⼀步发展成第三阶段。

第⼀阶段是齿⾯点蚀,点蚀多发⽣在节线附近。

全新的⾏星减速机齿轮未经磨合其表⾯会有⼀定的粗糙度。

在节线附近,两个减速器齿轮互相接触滑动的⽅向刚好发⽣转变,油膜厚度最薄,接触⾯积很⼩,并且只有滚动摩擦⽽⽆滑动摩擦,产⽣很⼤的接触压应⼒,使新齿轮节线附近表⾯的⼀些微⼩凸起⾼点受压变形或脱落,因⽽造成点蚀,这种点蚀通常在减速器齿轮磨合期过后都能愈合。

第⼆阶段是当接触应⼒和循环次数超过⼀定限度时,两齿⾯会产⽣微⼩的裂纹,接触应⼒是随时间⽽变化的脉动循环应⼒,随循环次数的增加,裂纹逐步扩展,就会使裂纹之间的⾦属微粒剥落下来形成齿⾯疲劳点蚀。

最后⼀个阶段是剥落,其形成是许多点蚀的⼩凹坑联结⽽成⼤洞。

行星齿轮箱故障诊断方法

行星齿轮箱故障诊断方法

行星齿轮箱故障诊断方法【摘要】本文介绍了行星齿轮箱故障诊断方法,包括常见的故障诊断方法、故障排除流程、故障诊断工具的选择、实例分析以及预防性维护措施。

结论部分总结了行星齿轮箱故障诊断方法的重要性,并探讨了技术发展方向。

通过本文的学习,读者可以了解如何准确快速地诊断行星齿轮箱故障,提高设备运行效率,延长设备使用寿命,从而实现更好的生产效益和经济效益。

行星齿轮箱作为工业机械设备中常见的部件,其正常运行对整个生产线的稳定性和高效性至关重要。

加强对行星齿轮箱故障诊断方法的研究和实践具有重要意义,有助于保障设备运行的安全可靠性,推动工业生产的持续发展。

【关键词】关键词:行星齿轮箱、故障诊断、方法、排除、流程、工具、实例分析、预防性维护、总结、技术发展、重要性1. 引言1.1 行星齿轮箱故障诊断方法行星齿轮箱是工业设备中常见的传动装置,其正常运转对于整个系统的稳定性和效率至关重要。

由于其复杂的结构和工作环境,行星齿轮箱也会出现各种故障。

及时准确地诊断行星齿轮箱的故障并进行修复,对于延长设备使用寿命、降低维修成本具有重要意义。

行星齿轮箱故障诊断方法是指通过对行星齿轮箱进行系统性的检测和分析,找出故障原因,并制定合理的修复方案。

常见的行星齿轮箱故障包括轴承损坏、齿轮磨损、润滑不良等。

通过故障排除流程和适当的故障诊断工具,可以快速准确地确定故障原因,并采取相应的维修措施。

在实际操作中,实例分析对于深入理解行星齿轮箱故障诊断方法非常重要。

通过分析实际案例,可以更好地掌握诊断技巧和方法。

预防性维护措施也是至关重要的。

定期检查维护行星齿轮箱,可以有效地降低故障率,延长设备寿命。

行星齿轮箱故障诊断方法对于保障设备的正常运转和延长使用寿命具有重要意义。

随着技术的不断发展,行星齿轮箱故障诊断方法也会不断完善,更加便捷高效地诊断故障。

掌握行星齿轮箱故障诊断方法是每位维护人员必备的技能。

2. 正文2.1 常见的行星齿轮箱故障诊断方法1. 异常噪声诊断:行星齿轮箱在运行过程中出现异常噪声可能是因为齿轮损坏、轴承故障或润滑不良等原因引起。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

行星减速机在线监测与故障诊断
随着行星减速机的广泛使用和向高速、重载并要求振动小、噪声低以提高寿命和改善运行环境的方向发展,齿轮的振动问题尤其是带有齿侧间隙的齿轮振动问题已逐渐成为一个需要深入研究的凸起问题。

齿轮传动是机械设备中最常用而且最重要的传动方式,它在航空、航天、机械等各个产业部分都获得了广泛的应用。

对行星减速机的故障振动信号拾取方法进行了研究,研究结果表明:ICP型加速度传感器因为把压电传感器和阻抗变换器一起做在传感器中,因而传感器的输出为低阻抗的电压,信号传输间隔远,稳定性好、可靠性高,是值得推荐的在齿轮减速机上监测使用的加速度传感器;文中还提出了一种利用在齿轮传动装置轴承外圈套圈上拾取应变信号来监测齿轮传动装置内的轴系部件的振动故障信号的方法,该方法能直接全部反映齿轮传动装置内的轴系部件的振动故障信号,对此信号进行分析,可对齿轮传动装置内的轴系部件进行较准确的故障诊断。

先从模式识别的角度较为具体地讨论了神经网络技术在大型旋转机械故章诊断中的应用,研究了改进的BP算法对网络练习速度的影响,结果表明该方法可提高网络练习速度70%。

对带有齿侧间隙和偏心质量的齿轮系统(该系统是一个非线性时变系统)的振动问题进行了数值研究,研究结果表明:在齿轮工作转速和载荷不变时,齿侧间隙的变化对齿轮故障振动频率有很大的影响,即当齿侧间隙增加时,齿轮故障振动频率成份不仅有啮合频率的整数倍,而且还有啮合频率的分数倍,即产生亚谐波和超谐波;工作转速对齿轮振动故障频率也有影响,当转速达到一定数值时,工作转速越高,齿轮故障振动频率分数成份越显著;工作载荷幅值的变化对齿轮振动故障频率也有影响,轻载时,行星减速机齿轮故障振动频率无分数成份,中载和重载时,载荷越大,齿轮故障振动频率分数成份越显著;在分析齿轮的扭转振动故障频率时,因为齿轮轮齿的动力耦合,必需考虑齿轮的偏心质量的影响。

从设备特点、设备故障分析、设备监测和故障诊断原理和监测系统硬件及软件三方面介绍了清华大学设计和研究的THMDS在线信号监测与故障诊断系统,该系统主要功能是完成某大型钢铁厂枢纽设备振动、位移、转速、温度、电流言号的拾取、放大、滤波、数据采集、数据处理与数据网络传输及在线长期监测,在发生运行异常及故障时及时报警和智能故障诊断。

对行星减速机的齿轮轴系部件故障振动频率计算公式进行了总结研究,并推出了重载齿轮减速机中常用的调心滚子轴承的故障振动频率计算公式;文中还用基于变时基技术为基础的冲击激励模态分析方法对减速机箱盖模态进行了分析,通过对减速机箱盖的模态分析可认为减速机传动件的正确故障诊断阳传感器安装位置提供帮助。

还研究了故障振动趋势预告,对采集的平稳时间序列可采用较简便的AR(M)模型建模和故障振动趋势分析;对采集的非平隐时间序列可采用较实用的GM(l,1)模型及AR(M)组合模型建模和故障振动趋势分析;神经网络组合预告模型可提高介入组合的传统时间序列预告方法的预告精度。

另外,为了防止行星减速机在工作时发生突发性事故和更好地延长齿轮轴系部件的寿命,需对详细的齿轮减速机设备进行在线监测和智能故障诊断方面的研究。

相关文档
最新文档