基于振動信號包絡分析的齒輪箱故障診斷及對策

黎康康 吳 剛 王志勇

(中車戚墅堰機車車輛工藝研究所有限公司 江蘇 常州 213011)

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基于振動信號包絡分析的齒輪箱故障診斷及對策

黎康康 吳 剛 王志勇

(中車戚墅堰機車車輛工藝研究所有限公司 江蘇 常州 213011)

利用振動信號分析中的包絡分析方法對某機組齒輪箱的異常響聲進行診斷，通過振動分析發現該齒輪箱第3級大、小齒輪某固定位置均存在不良狀況，嚙合時故障點相互追逐導致了異常響聲。針對故障原因進行探討，并提出了可行的措施。

振動；包絡；齒輪箱；故障診斷

1 齒輪箱故障現象

某機組齒輪箱出現周期性異常響聲，在機組啟動及停機的過程中尤為突出，加載運行后機組異常響聲漸弱。該機組齒輪箱投入運行1年左右，同批次機組齒輪箱在啟動及停機過程中運行平穩，無類似異常響聲。

2 齒輪箱特征頻率

該齒輪箱結構為三級增速齒輪傳動，前兩級為NGW行星傳動，第3級為平行定軸傳動。根據齒輪箱各級齒數計算在額定轉速下各級齒輪傳動特征頻率[1](見表1)，根據齒輪箱各位置軸承參數計算在額定轉速下各軸承的特征頻率(見表2)，這些特征頻率將有助于識別該齒輪箱振動信號特征。

表1 額定轉速下各級齒輪傳動特征頻率匯總 /Hz

3 振動信號測試分析

現場啟機運行后，在額定轉速及穩態的載荷下對齒輪箱各測點進行了振動信號測試，對振動值相對較大的高速級測點進行信號分析。高速級水平方向及軸線方向振動測點時域信號分別如圖1、圖2所示，從時域信號圖中可看出信號中存在一定的周期性沖擊信號。……