齒輪故障xiugai概要

齒輪故障1齒輪故障齒輪故障頻率關(guān)于齒輪產(chǎn)生的振動頻率假定一對齒輪嚙合付，其低速齒輪的齒數(shù)為Z0，低速齒輪軸轉(zhuǎn)速頻率為F0赫茲高速齒輪的齒數(shù)為Z1，高速齒輪軸轉(zhuǎn)速頻率為F1這對齒輪可能產(chǎn)生的振動頻率重量有：1.低速齒輪轉(zhuǎn)速頻率F0赫茲及其諧波頻率iF0赫茲(i=1,2,3,……)2.高速齒輪轉(zhuǎn)速頻率F1赫茲及其諧波頻率iF1赫茲(i=1,2,3,……)3.低，高速齒輪齒嚙合頻率Fm=F0Z0=F1Z1赫茲及其諧波頻率iFm赫茲(i=1,2,3,……)4.低速齒輪轉(zhuǎn)速邊帶頻率族(FmiF0)赫茲(i=1,2,3…….)5.高速齒輪轉(zhuǎn)速邊帶頻率族(FmiF1)赫茲(i=1,2,3,……)6.齒搖擺頻率(或齒重復(fù)頻率)Ftr=(FmNa)/(Z0Z1)赫茲(這里，Na為齒組合狀態(tài)數(shù)，它等于低速，高速齒輪的齒數(shù)的最小公約數(shù))7.齒組合狀態(tài)通過頻率Fa=Fm/Na赫茲2齒輪故障(1)

正常的頻譜出現(xiàn)所有轉(zhuǎn)軸的1X和嚙合頻率(GMF)。齒輪嚙合頻率的兩側(cè)有轉(zhuǎn)速邊帶，其峰值較小。

正常齒輪的頻譜齒輪嚙合頻率GMF=齒輪齒數(shù)X齒輪轉(zhuǎn)速3齒輪故障(2)齒磨損：齒輪固有頻率出現(xiàn)，且有磨損齒輪所在軸的轉(zhuǎn)速邊帶磨損明顯時，嚙合頻率附近也會出現(xiàn)較高峰值的邊帶。

齒輪磨損時的頻譜齒輪自振頻率邊帶頻率GMF=齒輪嚙合頻率4齒輪故障(3)齒輪偏心：嚙合頻率附近有較高幅值的邊帶往往說明齒輪偏心、游隙或軸不平行.嚙合頻率峰值隨負(fù)載的增大而增大。

齒輪偏心的頻譜Fn=齒輪自振頻率GMF=齒輪嚙合頻率邊帶頻率5齒輪故障(4)齒輪不對中：幾乎總是激起嚙合頻率二次或更高諧次的振動,且2X或3X嚙合頻率處峰值較大；它們都有轉(zhuǎn)速的邊帶頻率。

齒輪不對中時的頻譜GMF=齒輪嚙合頻率邊帶頻率6齒輪故障

齒輪嚙合頻率GMF=齒輪的齒數(shù)X齒輪轉(zhuǎn)速例如：GMF=2625轉(zhuǎn)/分X8=1500轉(zhuǎn)/分X14=21000轉(zhuǎn)/分

7齒輪故障齒輪正常時的頻譜頻譜中存在：大，小齒輪轉(zhuǎn)速頻率及其諧波頻率和齒輪嚙合頻率，但是它們的幅值都不大8齒輪故障齒磨損時的頻譜頻譜中存在：激起齒輪自振頻率f?和磨損齒輪轉(zhuǎn)速頻率邊帶9齒輪故障齒的載荷過大齒輪嚙合頻率對齒的載荷最敏感，但不確定是故障10齒輪故障齒輪偏心/齒隙游移頻譜中存在：GMF兩側(cè)高幅值的邊帶說明是齒輪偏心，齒隙游移或齒輪軸不平行，齒隙游移常激起齒輪自振頻率fn

11齒輪故障齒輪不對中頻譜中存在：GMF，2XGMF，3XGMF，并伴有齒輪轉(zhuǎn)速邊帶頻率，GMF的幅值小，而2XGMF和3XGMF的幅值較大12齒輪故障齒裂，碎片，斷頻譜中存在：齒壞的齒輪轉(zhuǎn)速頻率1XRPM，齒輪自振頻率fn并伴有轉(zhuǎn)速邊帶頻率；用時域波形最好檢測出齒裂，碎片，斷的故障13齒輪故障齒輪搖擺故障頻譜中存在：低頻的齒輪搖擺頻率fHT及其諧波頻率，出現(xiàn)轟鳴(齒輪搖擺fHT=(GM)*(Na)/Tp/Tg)

14齒輪故障-紙機(jī)輥子齒輪搖擺故障實例四月末初次分析結(jié)論：#27干燥器過度磨損，出現(xiàn)過高的齒輪裝置的齒輪搖擺頻率幅值，更換#27干燥器，#56底托輥和#55頂托輥，振動明顯減小，轟鳴聲消逝。但四周后故障重現(xiàn)。其次次分析，檢查齒輪，發(fā)覺稍微磨損。15齒輪故障-紙機(jī)輥子齒輪搖擺故障實例干燥器部分振動大，1.齒輪嚙合頻率振動GMF，2XGMF；2.特別低頻率振動(~0.5赫茲或26轉(zhuǎn)/分)即齒輪搖擺頻率，出現(xiàn)轟鳴聲。#27輥子齒輪搖擺頻率計算值為fHT=26轉(zhuǎn)/分，說明振動主要位于#27輥子，還有氈輥齒輪的背景振動。16齒輪故障-紙機(jī)輥子齒輪搖擺故障實例#56底托輥子軸承蓋振動總量值分布說明振動相對方向在#27干燥器輥子和#56底托輥的齒輪上。為了弄清振動故障，全面測量并以高辨別率譜分析低頻信號，表明振動最大在#25干燥器和#45氈輥中。17齒輪故障-紙機(jī)輥子齒輪搖擺故障實例振動頻譜圖表明：1.振動幅值極高(超過四月份數(shù)據(jù))，2.出現(xiàn)二分之一倍齒輪搖擺頻率大振動。振動最大在垂直方向。檢查#52底托輥和#51頂托輥未發(fā)覺故障特征，說明故障可能在#25干燥器上。3.在14100轉(zhuǎn)/分頻率處振動尖峰(聯(lián)軸器齒振動頻率計算值為7176.9轉(zhuǎn)/分)。說明聯(lián)軸器也有故障。18齒輪故障-紙機(jī)輥子齒輪搖擺故障實例齒輪搖擺頻率fHT出現(xiàn)在26轉(zhuǎn)/分處，即兩次搖擺之間時間間隔為2.28秒，時域波形表明沖擊特征是重復(fù)的，且幅值極高，引起峰尖削頂，這可能是二分之一齒輪搖擺頻率振動增大引起的。齒輪搖擺振蕩頻率為干燥器的轉(zhuǎn)速頻率(時域波形顯示為約183轉(zhuǎn)/分，#25干燥器轉(zhuǎn)速為184.7轉(zhuǎn)/分)。說明#25干燥器齒輪存在嚴(yán)峻的齒輪搖擺故障。19齒輪故障

-上海石化某氧氣壓縮機(jī)組齒輪箱齒輪的齒搖擺頻率實測例齒搖擺頻率實測與理論計算的比較例大齒輪齒數(shù)Z0=232=22229小齒輪齒數(shù)Z1=213所以Na=2(齒組合狀態(tài)數(shù))齒搖擺頻率FTR=(FmNa)/(Z0Z1)齒輪軸轉(zhuǎn)速頻率F0=23.820313赫茲齒輪嚙合頻率Fm=F0Z0=F1Z1齒搖擺頻率計算值FTRC=(F0Z0Na)/(Z0Z1)=(F0Na)/Z1=1.909254846赫茲實測轉(zhuǎn)速F0=24.020313赫茲實測齒搖擺頻率FTR=1.909691赫茲實測與計算的齒搖擺頻率之差FTR=0.000436154赫茲(當(dāng)Fmax=25赫