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刹车电机鬼线成分分析

文章出处:   责任编辑:   发布时间:2017-03-02 08:43:24    点击数:-   【
刹车电机鬼线成分分析。“鬼线成分”这个名词用来描述三相异步电机间歇周期性的故障。用来形容在机械加工过程中轮齿齿廓对应的那些已被实际切除掉的不同齿数的轮齿。刹车电机鬼线成分将会产生与周期性误差相关的振动,好像有个相同齿数的齿轮存在样,即存在重叠的频率和它的谐波。鬼线成分,如同其它加工误差样是多种几何误差的混合,因此三相异步电机的受载荷不是独立的。凭借这点我们就可以通过比较振动信号频谱图上相应载荷所产生的影响来区分鬼线成分和其它周期性的振动。除了假设刹车电机鬼线部分所引起的频率与共振频率致以外,鬼线成分随着时间越变越小的趋势可以看成是齿轮逐渐磨损的结果。
刹车电机系统磨损般是由于齿与齿之间的滑动造成的,这种现象经常发生在节圆的两边而不是节圆本身。因此,尺廓上的磨损是不均匀的,并且由此导致了齿形的变形。每个齿的均匀磨损会导致齿轮啮合频率的扭曲,并会在齿轮啮合频率及其谐波处产生振动。这个现象起初不明显,直到上述现象产生的振动比齿形偏差所引起振动大事才明显。Randall 讨论了由严重磨损引起的波形变形要比齿形偏差导致的变形大,因为更大的扭曲导致了齿轮啮合频率高次谐波上的更高能量,刹车电机磨损的影响结果在啮合频率高次谐波上的表现要比齿轮啮合频率本身更明显。幅值调制现象是振动幅值对齿轮受载情况敏感度的体现。如果载荷情况出现了波动,可以预见振动幅值也将作相应的变化。许多三相异步电机故障可以导致幅值调制现象。这些现象可以从时域上对故障特点进行识别分类,与分类故障(如齿轮的偏心)不同的是,三相异步电动机齿轮转速的频响可以产生连续的调制现象,局部故障(如单个齿上的节线)来说,刹车电机将通过齿轮啮合阶段的每小段冲击来产生调制现象,瞬时冲击在齿轮每次旋转中重复进行。齿轮转速引起的振动和齿轮啮合空间的变化引起的振动将会在齿轮啮合频率处产生频率调制现象。
事实上,刹车电机齿轮上具有相同振幅的接触压力会产生幅值调制现象,同时会对齿轮产生个振动扭矩,由此导致了在相同频率上角速度的波动。频率调制产生的影响与幅值调制产生的影响相比,般说来,三相异步电机旋转部件有个惯性方程,惯性力越大,频率调制产生的影响与幅值调制的影响相比就越小。般说来,在三相异步电机齿与齿间会产生随机振动,值得注意的是虽然齿与齿间的振动是随机性的,但随着齿轮的旋转振动仍然呈现出周期性(旋转齿轮的每个齿总是重复的接触),因此它将产生较低幅值并且同时包含了较多转轴的转频所引起的谐波的振动。机械加工误差所引起的个较特殊的例子就是“鬼线成分”。当刹车电机加工误差在齿廓上产生几何变化时,三相异步电机齿轮的振动幅值与齿轮偏斜产生振动的独立受载情况是不同的。当齿轮慢慢磨损,齿廓的几何变化引起的振动就有减小的趋势。/Products/zhidongdianji.html

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