振動診斷技術(shù)

1、 信號的分析與處理是機械故障診斷的前提和基礎(chǔ)。通信號的分析與處理是機械故障診斷的前提和基礎(chǔ)。通過測試得到的信號，它是對系統(tǒng)的某些物理量，如位移、過測試得到的信號，它是對系統(tǒng)的某些物理量，如位移、速度、加速度等進行觀測獲得的數(shù)據(jù)，其共同特點是隨速度、加速度等進行觀測獲得的數(shù)據(jù)，其共同特點是隨時間而變化，即某一物理量隨時間變化的軌跡時域時間而變化，即某一物理量隨時間變化的軌跡時域信號。它代表了系統(tǒng)的運行狀態(tài)和特征。時域信號一般信號。它代表了系統(tǒng)的運行狀態(tài)和特征。時域信號一般可反映出幅值、周期等物理信息。但信號不能直接獲得可反映出幅值、周期等物理信息。但信號不能直接獲得更多的有用信息，必須對信號進行

2、加工處理。所以，對更多的有用信息，必須對信號進行加工處理。所以，對信號分析與處理的目的是改變信號的形式，提取有用的信號分析與處理的目的是改變信號的形式，提取有用的信息，以便對所研究的機械運行狀態(tài)作出估計和辨別。信息，以便對所研究的機械運行狀態(tài)作出估計和辨別。 信號分析現(xiàn)在比較常用的方法有：時域分析法、頻信號分析現(xiàn)在比較常用的方法有：時域分析法、頻域分析法、到頻譜分析法、小波分析法等，我們介紹現(xiàn)域分析法、到頻譜分析法、小波分析法等，我們介紹現(xiàn)今廣泛應(yīng)用的頻域分析法。今廣泛應(yīng)用的頻域分析法。由這些正弦波合成由這些正弦波合成振幅振幅時間時間時間時間頻率頻率振幅振幅各頻率譜線各頻率譜線從頻率域觀測從頻

3、率域觀測（頻譜觀測）（頻譜觀測）頻率頻率從時間域觀測從時間域觀測振動波形的時域頻域變換振動波形的時域頻域變換頻域分析就是按傅里葉變換法將頻域分析就是按傅里葉變換法將x(t) 變換成頻率變換成頻率f的函數(shù)的函數(shù)X(f)。例如：柴油機振動分析例如：柴油機振動分析六缸柴油機轉(zhuǎn)速六缸柴油機轉(zhuǎn)速n=196rpm，即基頻，即基頻f0 3.26Hz。實測振動信號和頻域分析的結(jié)。實測振動信號和頻域分析的結(jié)果如圖所示。振動是典型的復(fù)雜周期信果如圖所示。振動是典型的復(fù)雜周期信號，在圖中時域波形曲線上僅僅能測得號，在圖中時域波形曲線上僅僅能測得一個基本周期一個基本周期T=310ms，對應(yīng)的頻率，對應(yīng)的頻率f0 1T

4、3.22Hz，與理論基頻，與理論基頻f0 3.26Hz相近。相近。進行頻譜分析的結(jié)果，在圖離散頻譜上進行頻譜分析的結(jié)果，在圖離散頻譜上測得：測得：f1 3.22Hz 、f2 6.44Hz 、f3 9.66Hz 、 f6 19.42Hz、 f9 29.18Hzx(t)tfA(f)f1 f2 f3 f4 f5 f6 f7 f8 f9T振動分析振動分析這這5個主要頻率分量是以實際轉(zhuǎn)頻為基礎(chǔ)的二階、三階、六階和九階諧波分個主要頻率分量是以實際轉(zhuǎn)頻為基礎(chǔ)的二階、三階、六階和九階諧波分量。一階為主旋轉(zhuǎn)頻率分量，反映主軸系統(tǒng)的工作狀態(tài)；二階諧波分量反映量。一階為主旋轉(zhuǎn)頻率分量，反映主軸系統(tǒng)的工作狀態(tài)；二階諧

5、波分量反映往復(fù)運動的狀態(tài)；三、六、九階諧波分量往往是由于點火不均勻、活塞敲缸往復(fù)運動的狀態(tài)；三、六、九階諧波分量往往是由于點火不均勻、活塞敲缸所引起的振動。顯而易見，通過對振動的頻率分析可以獲得較豐富的柴油機所引起的振動。顯而易見，通過對振動的頻率分析可以獲得較豐富的柴油機工作狀態(tài)的信息，這就是時域波形分析所做不到的。工作狀態(tài)的信息，這就是時域波形分析所做不到的。 振動分析是一種十分有效的機械設(shè)備故障診斷的方法，振動分析是一種十分有效的機械設(shè)備故障診斷的方法，在現(xiàn)行機械設(shè)備故障診斷的整個技術(shù)體系中居主導(dǎo)地位。同在現(xiàn)行機械設(shè)備故障診斷的整個技術(shù)體系中居主導(dǎo)地位。同時，由前面的討論還可以看出，振動

6、分析方法也是一項非常時，由前面的討論還可以看出，振動分析方法也是一項非常復(fù)雜的技術(shù)手段，它涉及的內(nèi)容非常廣泛，包括機械振動、復(fù)雜的技術(shù)手段，它涉及的內(nèi)容非常廣泛，包括機械振動、振動測試以及信號分析與處理等諸多方面，因此要求設(shè)備故振動測試以及信號分析與處理等諸多方面，因此要求設(shè)備故障診斷人員有較高的理論水平和較強的實際操作能力。為了障診斷人員有較高的理論水平和較強的實際操作能力。為了更好地將振動分析方法用于機械設(shè)備的故障診斷，人們在長更好地將振動分析方法用于機械設(shè)備的故障診斷，人們在長期實踐的基礎(chǔ)上：，提出了從簡易診斷到精密診斷的診斷策期實踐的基礎(chǔ)上：，提出了從簡易診斷到精密診斷的診斷策略。所謂

7、簡易診斷，就是利用一些簡單的測試儀器對所選定略。所謂簡易診斷，就是利用一些簡單的測試儀器對所選定的機械設(shè)備進行粗略的診斷，以判斷設(shè)備是否有故障，有時的機械設(shè)備進行粗略的診斷，以判斷設(shè)備是否有故障，有時也能得出關(guān)于設(shè)備故障嚴(yán)重程度的信息，精密診斷則用于進也能得出關(guān)于設(shè)備故障嚴(yán)重程度的信息，精密診斷則用于進一步探明其故障原因。在進行診斷之前，應(yīng)先進行如下的基一步探明其故障原因。在進行診斷之前，應(yīng)先進行如下的基礎(chǔ)工作。礎(chǔ)工作。一、確定診斷對象一、確定診斷對象 對一個具體的工礦企業(yè)來說，如將為數(shù)眾多的全部設(shè)備都選作診斷的對一個具體的工礦企業(yè)來說，如將為數(shù)眾多的全部設(shè)備都選作診斷的對象顯然是行不通的，這

8、不僅增加了診斷工作量，降低了診斷效率；而且，對象顯然是行不通的，這不僅增加了診斷工作量，降低了診斷效率；而且，診斷效果也不會理想。因此，必須經(jīng)過充分的調(diào)查研究，根據(jù)企業(yè)自身的診斷效果也不會理想。因此，必須經(jīng)過充分的調(diào)查研究，根據(jù)企業(yè)自身的生產(chǎn)特點以及各種設(shè)備的組成情況，有重點地選定用作診斷對象的設(shè)備，生產(chǎn)特點以及各種設(shè)備的組成情況，有重點地選定用作診斷對象的設(shè)備，優(yōu)先選作診斷對象的設(shè)備應(yīng)該是：優(yōu)先選作診斷對象的設(shè)備應(yīng)該是： 1、直接的生產(chǎn)設(shè)備（主機、輔機的區(qū)別）；、直接的生產(chǎn)設(shè)備（主機、輔機的區(qū)別）； 2、一旦發(fā)生故障或停機，會造成很大損失的設(shè)備；、一旦發(fā)生故障或停機，會造成很大損失的設(shè)備；

9、3、故障發(fā)生后，會造成二次公害的設(shè)備；、故障發(fā)生后，會造成二次公害的設(shè)備； 4、維修周期長、維修費用高的設(shè)備；、維修周期長、維修費用高的設(shè)備； 5、價格昂貴的大型精密和成套設(shè)備；、價格昂貴的大型精密和成套設(shè)備； 6、沒有備用機組的關(guān)鍵設(shè)備；、沒有備用機組的關(guān)鍵設(shè)備； 7、容易造成人身安全事故的設(shè)備；、容易造成人身安全事故的設(shè)備； 8、故障發(fā)生頻率較高的設(shè)備。、故障發(fā)生頻率較高的設(shè)備。 總之，診斷對象的確定是設(shè)備診斷面臨的第一個問題，也是影響設(shè)備診總之，診斷對象的確定是設(shè)備診斷面臨的第一個問題，也是影響設(shè)備診斷技術(shù)的經(jīng)濟和社會效益的關(guān)鍵因素，我們應(yīng)該本著量力而行、重點突出斷技術(shù)的經(jīng)濟和社會效益的

10、關(guān)鍵因素，我們應(yīng)該本著量力而行、重點突出的原則，逐步擴大診斷技術(shù)的成果。的原則，逐步擴大診斷技術(shù)的成果。二、選定測量參數(shù)二、選定測量參數(shù) 對于機械設(shè)備的振動診斷而言，可測量的幅值參數(shù)有位移、速度和加速度對于機械設(shè)備的振動診斷而言，可測量的幅值參數(shù)有位移、速度和加速度三種。振動測量參數(shù)的選擇應(yīng)該考慮振動信號的頻率構(gòu)成和所關(guān)心的振動后果這三種。振動測量參數(shù)的選擇應(yīng)該考慮振動信號的頻率構(gòu)成和所關(guān)心的振動后果這兩方面的因素。從信號頻率角度來看，一般隨著信號頻率的提高，而依次選用位兩方面的因素。從信號頻率角度來看，一般隨著信號頻率的提高，而依次選用位移、速度和加速度作為測量參數(shù)。因為對簡諧振動而言，加速

11、度移、速度和加速度作為測量參數(shù)。因為對簡諧振動而言，加速度a a 、速度、速度v v 和位和位移移s s ，三者之間存在如下的關(guān)系式為：，三者之間存在如下的關(guān)系式為： a=v=a=v=2 2s s 式中式中 簡諧振動的頻率。簡諧振動的頻率。 由此可以看出，由此可以看出， 越大，則加速度和速度的測定靈敏度相對越高。通常，三越大，則加速度和速度的測定靈敏度相對越高。通常，三種測量參數(shù)的適用頻段范圍見下表。種測量參數(shù)的適用頻段范圍見下表。 對振動檢測最重要的要求之一，就是能在足夠?qū)挼念l率范圍內(nèi)測量所有主要對振動檢測最重要的要求之一，就是能在足夠?qū)挼念l率范圍內(nèi)測量所有主要頻率分量的全部信息，包括不平衡

12、、不對中、滾動體損壞、齒輪嚙合，葉片共頻率分量的全部信息，包括不平衡、不對中、滾動體損壞、齒輪嚙合，葉片共振、軸承元件徑向共振、油膜渦動和油膜振蕩等有關(guān)的頻率成分，其頻率范圍振、軸承元件徑向共振、油膜渦動和油膜振蕩等有關(guān)的頻率成分，其頻率范圍往往超過往往超過1kHz。很多典型的測試結(jié)果表明，在機器內(nèi)部損壞還沒有影響到機器。很多典型的測試結(jié)果表明，在機器內(nèi)部損壞還沒有影響到機器的實際工作能力之前，高頻分量就已包含了缺陷的信息。為了預(yù)測機器是否損的實際工作能力之前，高頻分量就已包含了缺陷的信息。為了預(yù)測機器是否損壞，高頻信息是非常重要的。因此，測量加速度值的變化及其頻率分析常常成壞，高頻信息是非常

13、重要的。因此，測量加速度值的變化及其頻率分析常常成為設(shè)備故障診斷的重要手段。為設(shè)備故障診斷的重要手段。測量參數(shù)測量參數(shù)位位 移移速速 度度加加 速速 度度適用頻帶適用頻帶0100Hz101000Hz1000Hz三、選擇監(jiān)測點三、選擇監(jiān)測點 在確定了診斷對象和測量參數(shù)之后，接下來的問題是要確定監(jiān)測設(shè)備的哪些在確定了診斷對象和測量參數(shù)之后，接下來的問題是要確定監(jiān)測設(shè)備的哪些部位部位, ,即監(jiān)測點的選擇問題。信號是信息的載體，選擇最佳的測量點并采用合適即監(jiān)測點的選擇問題。信號是信息的載體，選擇最佳的測量點并采用合適的檢測方法是獲取設(shè)備運行狀態(tài)信息的重要條件。真實而充分地檢測到足夠數(shù)量的檢測方法是獲取

14、設(shè)備運行狀態(tài)信息的重要條件。真實而充分地檢測到足夠數(shù)量的能夠客觀地反映設(shè)備運行工況的信號是診斷成功與否的先決條件，如果所檢測的能夠客觀地反映設(shè)備運行工況的信號是診斷成功與否的先決條件，如果所檢測到的信號不真實、不典型、或不能客觀地、充分地暴露設(shè)備的實際狀態(tài)，那么，到的信號不真實、不典型、或不能客觀地、充分地暴露設(shè)備的實際狀態(tài)，那么，后續(xù)的各種功能即使再完善也枉然。因此，測量點選擇的正確與否，關(guān)系到能否后續(xù)的各種功能即使再完善也枉然。因此，測量點選擇的正確與否，關(guān)系到能否對設(shè)備故障作出正確的診斷。對設(shè)備故障作出正確的診斷。 一般情況下，測量點數(shù)量及方向的確定應(yīng)考慮的總原則是：一般情況下，測量點數(shù)

15、量及方向的確定應(yīng)考慮的總原則是：能對設(shè)備振動狀能對設(shè)備振動狀態(tài)作出全面的描述；應(yīng)是設(shè)備振動的敏感點；應(yīng)是離機械設(shè)備核心部位最近的關(guān)態(tài)作出全面的描述；應(yīng)是設(shè)備振動的敏感點；應(yīng)是離機械設(shè)備核心部位最近的關(guān)鍵點。鍵點。 對于一般的旋轉(zhuǎn)機械，常見的振動測定方法有測軸振動和測軸承的振動兩種。對于一般的旋轉(zhuǎn)機械，常見的振動測定方法有測軸振動和測軸承的振動兩種。一股而言，對于非高速旋轉(zhuǎn)體，以測定軸承的振動為多；而對于高速旋轉(zhuǎn)體，則一股而言，對于非高速旋轉(zhuǎn)體，以測定軸承的振動為多；而對于高速旋轉(zhuǎn)體，則以測定軸的振動位移居多。這是因為高速時軸承振動的測定靈敏度有所下降。以測定軸的振動位移居多。這是因為高速時軸承

16、振動的測定靈敏度有所下降。 在測軸承的振動時，測量點應(yīng)盡量靠近軸承的承載區(qū)；與被監(jiān)測的轉(zhuǎn)動部件最好在測軸承的振動時，測量點應(yīng)盡量靠近軸承的承載區(qū)；與被監(jiān)測的轉(zhuǎn)動部件最好只有一個界面，盡可能避免多層相隔，以減少振動信號在傳遞過程中因中間環(huán)節(jié)只有一個界面，盡可能避免多層相隔，以減少振動信號在傳遞過程中因中間環(huán)節(jié)造成的能量衰減；測量點必須要有足夠的剛度。在測軸振動時造成的能量衰減；測量點必須要有足夠的剛度。在測軸振動時, ,常見的有測軸與常見的有測軸與軸承座的相對振動和測軸的絕對振動軸承座的相對振動和測軸的絕對振動( (很少用很少用) )兩種方法。兩種方法。 四、確定測量周期四、確定測量周期 測量周

17、期的選定應(yīng)根據(jù)設(shè)備的不同種類及其所處工況確定監(jiān)測周期，是設(shè)備測量周期的選定應(yīng)根據(jù)設(shè)備的不同種類及其所處工況確定監(jiān)測周期，是設(shè)備診斷的一項重要工作內(nèi)容，目前尚無統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，以下所列僅供參考。診斷的一項重要工作內(nèi)容，目前尚無統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，以下所列僅供參考。 1 1定期檢測定期檢測 即每隔一定的時間間隔對設(shè)備檢測一次。對于汽輪壓縮機、燃汽輪機等高速即每隔一定的時間間隔對設(shè)備檢測一次。對于汽輪壓縮機、燃汽輪機等高速旋轉(zhuǎn)機械，可每天檢測一次；對于水泵、風(fēng)機等可每周檢測一次；當(dāng)發(fā)現(xiàn)測量數(shù)旋轉(zhuǎn)機械，可每天檢測一次；對于水泵、風(fēng)機等可每周檢測一次；當(dāng)發(fā)現(xiàn)測量數(shù)據(jù)有變化征兆時，應(yīng)縮短監(jiān)測周期，而對于新安裝和大修后

18、的機器，應(yīng)頻繁檢測，據(jù)有變化征兆時，應(yīng)縮短監(jiān)測周期，而對于新安裝和大修后的機器，應(yīng)頻繁檢測，直至運轉(zhuǎn)正常。直至運轉(zhuǎn)正常。 2 2隨機點檢隨機點檢 專職設(shè)備檢測維修人員一般不定期地對設(shè)備進行檢測，設(shè)備操作人員或責(zé)任專職設(shè)備檢測維修人員一般不定期地對設(shè)備進行檢測，設(shè)備操作人員或責(zé)任人則負責(zé)設(shè)備的日常檢測工作，并作必要的記錄。當(dāng)發(fā)現(xiàn)有異?，F(xiàn)象時，即報告人則負責(zé)設(shè)備的日常檢測工作，并作必要的記錄。當(dāng)發(fā)現(xiàn)有異常現(xiàn)象時，即報告設(shè)備專職檢測維修人員，進行相應(yīng)的處理。隨機點檢也是企業(yè)設(shè)備管理中經(jīng)常采設(shè)備專職檢測維修人員，進行相應(yīng)的處理。隨機點檢也是企業(yè)設(shè)備管理中經(jīng)常采取的一種策略。取的一種策略。 3 3長期監(jiān)

19、測長期監(jiān)測 對于某些大型關(guān)鍵設(shè)備應(yīng)進行在線監(jiān)測，一旦測定值超過設(shè)定的檻值即進行對于某些大型關(guān)鍵設(shè)備應(yīng)進行在線監(jiān)測，一旦測定值超過設(shè)定的檻值即進行報警，進而采取相應(yīng)的保護措施。報警，進而采取相應(yīng)的保護措施。 五、確定判斷標(biāo)準(zhǔn)五、確定判斷標(biāo)準(zhǔn) 故障診斷的主要目的之一就是要給出設(shè)備有無異常的信息，這就有一個故障診斷的主要目的之一就是要給出設(shè)備有無異常的信息，這就有一個判斷標(biāo)準(zhǔn)的問題，即被測量值多大時表明設(shè)備正常，超過某值時，則說明設(shè)判斷標(biāo)準(zhǔn)的問題，即被測量值多大時表明設(shè)備正常，超過某值時，則說明設(shè)備異常。常用的判斷標(biāo)準(zhǔn)有絕對判斷標(biāo)準(zhǔn)、相對判斷標(biāo)準(zhǔn)。備異常。常用的判斷標(biāo)準(zhǔn)有絕對判斷標(biāo)準(zhǔn)、相對判斷標(biāo)準(zhǔn)。

20、 1、絕對判斷標(biāo)準(zhǔn)、絕對判斷標(biāo)準(zhǔn) 將被測量值與事先設(shè)定的將被測量值與事先設(shè)定的“標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)檻值標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)檻值”相比較以判定設(shè)備運行狀態(tài)的相比較以判定設(shè)備運行狀態(tài)的一類標(biāo)準(zhǔn)，如一類標(biāo)準(zhǔn)，如IS02372、IS03495等。等。IS02372標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)和IS03495標(biāo)準(zhǔn)是振動速度標(biāo)準(zhǔn)是振動速度檻值，標(biāo)準(zhǔn)中分四個檔，其中檻值，標(biāo)準(zhǔn)中分四個檔，其中A表示設(shè)備狀態(tài)良好，表示設(shè)備狀態(tài)良好，B為容許狀態(tài)，為容許狀態(tài)，C為可為可容忍狀態(tài)，容忍狀態(tài)，D為不允許狀態(tài)。為不允許狀態(tài)。 2、相對判斷標(biāo)準(zhǔn)、相對判斷標(biāo)準(zhǔn) 相對判斷標(biāo)準(zhǔn)又稱縱向比較標(biāo)準(zhǔn)，它連續(xù)地監(jiān)測某臺機械設(shè)備的運行，取相對判斷標(biāo)準(zhǔn)又稱縱向比較標(biāo)準(zhǔn)，它連續(xù)地

21、監(jiān)測某臺機械設(shè)備的運行，取得其完整的運行歷程記錄，并將設(shè)備初始投入運行和維修后經(jīng)適度的磨合而得其完整的運行歷程記錄，并將設(shè)備初始投入運行和維修后經(jīng)適度的磨合而進入平穩(wěn)運行狀態(tài)時的被測量值作為原始基值，根據(jù)被測參量依運行時間的進入平穩(wěn)運行狀態(tài)時的被測量值作為原始基值，根據(jù)被測參量依運行時間的相對變化規(guī)律，對該臺機械設(shè)備所處工況狀態(tài)進行判斷。因其監(jiān)測的是該臺相對變化規(guī)律，對該臺機械設(shè)備所處工況狀態(tài)進行判斷。因其監(jiān)測的是該臺設(shè)備從最初的完好運行到最后故障而失效的整個過程，因此，稱之為縱向標(biāo)設(shè)備從最初的完好運行到最后故障而失效的整個過程，因此，稱之為縱向標(biāo)準(zhǔn)。準(zhǔn)。齒輪的故障診斷齒輪的故障診斷 齒輪箱是

22、各類機械的變速、傳動部件，它的運行好壞影響到齒輪箱是各類機械的變速、傳動部件，它的運行好壞影響到整個機械系統(tǒng)。在齒輪箱中各零件失效比例為：齒輪整個機械系統(tǒng)。在齒輪箱中各零件失效比例為：齒輪60，軸承，軸承19，軸，軸10，箱體，箱體7，緊固件，緊固件3，油封，油封1。齒輪的故障比率。齒輪的故障比率最大。最大。實踐證明：采用振動監(jiān)測法對齒輪進行診斷是行之有效的。實踐證明：采用振動監(jiān)測法對齒輪進行診斷是行之有效的。 下面對齒輪常見故障如齒面損傷、齒輪偏心、齒輪回轉(zhuǎn)質(zhì)量下面對齒輪常見故障如齒面損傷、齒輪偏心、齒輪回轉(zhuǎn)質(zhì)量不平衡、輪齒折斷、齒距誤差等來分析其振動特性，以便對故障不平衡、輪齒折斷、齒距誤

23、差等來分析其振動特性，以便對故障進行診斷。進行診斷。frfmf齒輪正常嚙合的時域波形和頻域特性齒輪正常嚙合的時域波形和頻域特性TrTm1、齒輪正常嚙合的時域波形和頻域特性分析齒輪正常嚙合的時域波形和頻域特性分析齒輪正常嚙合時，每個輪齒周期地進入和退出嚙合，產(chǎn)生嚙合齒輪正常嚙合時，每個輪齒周期地進入和退出嚙合，產(chǎn)生嚙合振動。齒輪和軸轉(zhuǎn)動產(chǎn)生轉(zhuǎn)動基頻振動。所以，其頻譜包含有振動。齒輪和軸轉(zhuǎn)動產(chǎn)生轉(zhuǎn)動基頻振動。所以，其頻譜包含有旋轉(zhuǎn)頻率旋轉(zhuǎn)頻率fr 1Tr n/60和嚙合頻率和嚙合頻率fm 1Tm Z1 n1 /60 Z2 n2 /60，時域波形和頻域特性如圖。，時域波形和頻域特性如圖。Fm3fmf

24、齒面損傷引起振動的時域波形和頻域特性齒面損傷引起振動的時域波形和頻域特性2fmTm =1/ fm2、齒面損傷的時域波形和頻域特性分析齒面損傷的時域波形和頻域特性分析齒面損傷主要有：疲勞點蝕、塑性變形、膠合、磨損還有氣蝕齒面損傷主要有：疲勞點蝕、塑性變形、膠合、磨損還有氣蝕（油中析出的氣泡被壓碎，產(chǎn)生瞬時沖擊力，使齒面產(chǎn)生沖蝕（油中析出的氣泡被壓碎，產(chǎn)生瞬時沖擊力，使齒面產(chǎn)生沖蝕麻點）、電蝕（由電氣設(shè)備傳導(dǎo)至嚙合齒廓的漏電流，產(chǎn)生火麻點）、電蝕（由電氣設(shè)備傳導(dǎo)至嚙合齒廓的漏電流，產(chǎn)生火花放電侵蝕齒面，使齒面產(chǎn)生電弧麻點）。齒面損傷所激發(fā)的花放電侵蝕齒面，使齒面產(chǎn)生電弧麻點）。齒面損傷所激發(fā)的振動

25、波形如圖所示。低頻的嚙合頻率成分幅值加大，隨著齒面振動波形如圖所示。低頻的嚙合頻率成分幅值加大，隨著齒面損壞和磨損的加劇，在其振動譜中存在嚙合頻率的損壞和磨損的加劇，在其振動譜中存在嚙合頻率的2次、次、3次高次高次諧波或次諧波或12，13，.的分頻成分。的分頻成分。Frfmf齒輪偏心嚙合的時域波形和頻域特性齒輪偏心嚙合的時域波形和頻域特性fm - frfm + fr3、齒輪偏心嚙合的時域波形和頻域特性分析齒輪偏心嚙合的時域波形和頻域特性分析當(dāng)齒輪存在偏心時，齒輪每轉(zhuǎn)中的壓力時大時小地變當(dāng)齒輪存在偏心時，齒輪每轉(zhuǎn)中的壓力時大時小地變化，致使嚙合振動的振幅受旋轉(zhuǎn)頻率的調(diào)制，其頻譜化，致使嚙合振動的

26、振幅受旋轉(zhuǎn)頻率的調(diào)制，其頻譜包含旋轉(zhuǎn)頻率、嚙合頻率成分及其邊頻帶，其振動波包含旋轉(zhuǎn)頻率、嚙合頻率成分及其邊頻帶，其振動波形如圖所示。形如圖所示。Frfmf齒輪回轉(zhuǎn)質(zhì)量不平衡的時域波形和頻域特性齒輪回轉(zhuǎn)質(zhì)量不平衡的時域波形和頻域特性4、齒輪回轉(zhuǎn)質(zhì)量不平衡的時域波形和頻域特性分析齒輪回轉(zhuǎn)質(zhì)量不平衡的時域波形和頻域特性分析齒輪回轉(zhuǎn)質(zhì)量不平衡的振動波形如圖所示，其主要頻齒輪回轉(zhuǎn)質(zhì)量不平衡的振動波形如圖所示，其主要頻率成分與正常情況基本相同，即為旋轉(zhuǎn)頻率率成分與正常情況基本相同，即為旋轉(zhuǎn)頻率fr和嚙合和嚙合頻率頻率fm ，但旋轉(zhuǎn)頻率振動的振幅較正常情況大。，但旋轉(zhuǎn)頻率振動的振幅較正常情況大。fr 2 fr 3frfmf輪齒局部折斷的時域波形和頻域特性輪齒局部折斷的時域波形和頻域特性5、輪齒局部折斷的時域波形和頻域特性分析輪齒局部折斷的時域波形和頻域特性分析當(dāng)齒輪存在局部折斷時，在嚙合過程中該輪齒將激發(fā)當(dāng)齒輪存在局部折斷時，在嚙合過程中該輪齒將激發(fā)異常大的沖擊振動，在振動波形上出現(xiàn)較大的周期性異常大的沖擊振動，在振動波形上出現(xiàn)較大的周期性脈沖幅值，其主要頻率成分為旋轉(zhuǎn)頻率脈沖幅值，其主要頻率成分為旋轉(zhuǎn)頻率fr及其高次諧及其高次諧波波nfr ，并經(jīng)常激發(fā)起系統(tǒng)以固有頻率振動，其振動波，并經(jīng)常激發(fā)起系統(tǒng)以固有頻率振動，其振動波形如圖所示。形如圖所示。Frfmf齒距誤