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R系列减速机的啮合频率分析原理

文章出处:   责任编辑:   发布时间:2017-05-02 19:08:24    点击数:-   【
R系列减速机的啮合频率分析原理。斜齿轮减速机齿轮振动信号中除了存在啮合频率、边频成分外,还存在有其他振动成分,为了有效地识别齿轮故障,需要对这些成分加以识别和区分。齿轮信号的调制所产生的信号大体上都是对称于零电平的。但由于R系列减速机附加脉冲的影响,实际上测到的信号不定对称于零线。附加脉冲是直接叠加在齿轮的常规振动上,而不是以调制的形式出现,在时域上比较容易区分,在频域上,R系列减速机附加脉冲和调制效应也易区分。调制在谱上产生系列边频成分,这些边频以啮合频率及其谐频为中心,而附加脉冲是斜齿轮减速机齿轮旋转频率的低次谐波。产生附加脉冲的主要原因有齿轮动平衡不良,对中不良和机械松动等。附加脉冲不定与齿轮本身缺陷直接有关。附加脉冲的影响般不会超出低频段,即在啮合频率以下。齿轮的严重局部故障,如严重剥落、断齿等也会产生附加脉冲。此时在R系列同轴减速机低频段上表现为齿轮旋转频率及其谐频成分的增加。
随着斜齿轮减速机齿轮故障发展,边频越来越丰富,幅值增加。当R系列减速机齿轮发生故障时,其振动时域图表现为明显的调制现象,在R系列减速机齿轮的啮合频率或固有频率两边会出现边频带,边频带与啮合频率或固有频率之间的距离般为该齿轮所在轴的转频或转轴的倍频。下节着重讲述斜齿轮减速马达齿轮故障边频带形成的原因及其主要的表现形式。
斜齿轮减速机齿轮振动信号的调制现象中包含有很多故障信息,所以研究信号调制对齿轮故障诊断是非常重要的。从频域上看,信号调制的结果是使齿轮啮合频率周围出现边频带成分。信号调制可分为两种:幅值调制和频率调制。R系列减速机幅值调制是由于齿面载荷波动对振动幅值的影响而造成的。比较典型的例子是齿轮的偏心使齿轮啮合时边紧边松,从而产生载荷波动,使振幅按此规律周期性地变化。齿轮的加工误差(例如节距不匀)及R系列减速马达齿轮故障使齿轮在啮合中产生短暂的“加载”和“卸载”效应,也会产生幅值调制。幅值调制从数学上看,相当于两个信号在时域上相乘;而在频域上,相当于两个信号的卷积,这两个信号个称为载波,其频率相对来说较高;另个称为调制波,其频率相对于载波频率来说较低。在齿轮信号中,啮合频率成分通常是载波成分,齿轮轴旋转频率成分通常是调制波成分。
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