先分析平行轴斜齿轮减速机中齿形误差、齿轮均匀磨损、箱体共振、轴轻度弯曲、断齿、轴不平衡、轴严重弯曲、轴向窜动、轴承疲劳剥落和点蚀九种典型故障的振动特征。
齿形误差时,频谱产生以啮合频率及其高次谐波为载波频率,齿轮所在轴转频及其倍频为调制频率的啮合频率调制现象,谱图上在啮合频率及其倍频附近产生幅值小且稀疏的边频带;解调谱上出现转频阶数较少,一般以一阶为主。而当齿形误差严重时,由于激振能量较大,产生以齿轮各阶固有频率为载波频率,齿轮所在轴转频及其倍频为调制频率的齿轮共振频率调制现象。
齿形误差的主要特征为:
(1) 以齿轮啮合频率及其谐波为载波频率,齿轮所在轴转频及其倍频为调制频率的啮合频率调制;当齿形误差严重时,由于激振能量较大,以齿轮各阶固有频率为载波频率,齿轮所在轴转频及其倍频为调制频率的齿轮共振频率调制;
(2) 振动能量(包括有效值和峭度指示) 有一定程度的增大;
(3) 包络能量(包括有效值和峭度指示) 有一定程度的增大。
轴严重弯曲时,时域有明显的冲击振动,以一定的时间间隔出现,冲击持续了整个周期的1/3以上,这与单个断齿和集中型故障产生的冲击振动有明显区别,这是轴严重弯曲造成的齿轮啮合过程中连续多次冲击振动构成的一次大的冲击过程。当冲击能量很大时激励起箱体的固有频率,振幅很大。轴严重弯曲振动能量很大,为一种严重故障,产生箱体共振调制现象。轴严重弯曲时,形成以啮合频率及其倍频、齿轮固有频率、箱体固有频率为载波频率,以齿轮所在轴转频为调制频率的啮合频率调制现象,如果弯曲轴上有多对齿轮啮合,则会出现多对啮合频率调制。谱图上边带数量较宽,轴向振动能量明显加大。
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