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同轴减速机功率谱分析

文章出处:   责任编辑:   发布时间:2017-02-28 14:42:26    点击数:-   【
同轴减速机功率谱分析。同轴减速机利用幅值域参数指标可以实现对滚动轴承的简易诊断,即判断同轴减速机滚动轴承是否存在故障。由于这些指标计算简单i快速,所以常常用于滚动轴承的在线监测。旦监测时发现故障,要判断R系列减速机到底是什么类型的故障,故障发生在哪个元件上,以及故障的严重程度等比较精确的信息,就需要对滚动轴承的信号进行频域分析。根据频谱图中的频率成分以及各有关频率成分处的幅值进行精确诊断。
同轴减速机功率谱分析法可确定R系列减速机滚动轴承振动信号的频率构成及振动能量在各频率成分上的分布,是种重要的频域分析方法。虽然幅值谱也能进行类似的分析,但由于功率谱是幅值的平方关系,所以同轴减速机功率谱比幅值谱更能突出齿轮啮合频率及其谐波等线状谱成分,从而减少了随机振动信号引起的些“毛刺”现象。齿轮振动信号的功率谱中般有三种频率结构,分别对应于不同的原因:
(1)线状谱:R系列减速机主要产生原因是齿轮的啮合频率及其谐波,也可能为电噪声干扰所
致:
(2)山状谱:R系列减速箱主要产生原因是结构的共振,如齿轮轴横向振动固有频率引起共振;
(3)随机谱:其主要产生原因是随机振动信号。
同轴减速机正常运转的齿轮传动系统的功率谱中可能同时有这三种频率结构,不过幅值相对较小,随着齿轮故障的产生,其线状谱部分的幅值会上升,因此在R系列减速机功率谱中可设定些阀值,当幅值达到或超过阀值时可认定出现了显著的故障。或规定些综合参数,如平均幅值变化系数、平均相对幅值变化系数或陡度、峭度等,也用是否达到或超过所规定的阀值判断是否出现了故障。对于同轴减速机平衡的随机振动信号,计算功率谱密度函数有两个常用的数学方法,即:
(1)标准方法(又称布拉克门图基方法Blackman—Tukey):即通过对自相关函数作
傅立叶变换,进而计算功率谱密度函数;
(2)直接方法(也叫库利图基方法Cootey-Tukey):即通过对原始振动信号数据的有限范围作快速傅立叶变换,进而同轴减速机计算功率谱密度函数。比较而言,后种计算方法计算效率较好。3.5.1通过有限范围的快速傅立叶变换计算功率谱密度函数的估计公式般将时间函数x(t)称为截断函数,又称数据窗,其傅立叶变换称为谱窗或窗函数。由于离散(采样)波形需要截断,波形被离散与R系列减速机截断后的傅立叶逆变换等于窗函数与波形截断前的傅立叶逆变换的卷积。同轴减速机截断后的谱图对于真实谱来说,只是个近似,称为估计谱。这是由于截断原始数据使频率域函数产生了畸变而造成的。同时还造成了能量的漏失。这种效应就叫做泄漏效应。/nmrvjiansuji.html

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