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齿圈介绍齿轮箱故障案例分析

齿圈介绍齿轮箱故障案例分析:
[例7-3]某型号齿轮箱, 齿轮总速比为1520.9/38 =40. 024,结构如图7-12所示。开始发现该齿轮箱现场有周期噪声,如同齿轮啮合不良产生的周期冲击,之后车间两次计划停机检查齿轮箱,结果并没有发现齿轮有明显损伤。-段时间后现场噪声越加尖锐,产生的高振动给产品质量带来了-定的影响,因此对齿轮箱进行振动数据采集并对数据进行分析。
根据齿轮箱结构图,分别对每根轴上的轴承所在位置从水平、垂直和轴向设置了测点。从资料上查阅出了每根轴上的轴承型号,以SKF作参考厂家计算出每个轴承的故障特征频率。
根据输出转速推算出齿轮箱输入轴转速为1419/ min,即输人轴转频f =23.65Hz.分析输入轴的振动速度频谐,发现频谱中有非常明显的110.9Hz的异常频率及其谐波,并有大量边频带,如图7-13 所示,异常频率110.9Hz=4. 69(输人轴转频倍数) x23. 65Hz(输人轴转频)。该谐波不像是齿轮的啮合频率,很可能是某轴承的故障特征频率。假定该异常频率为轴承故障特征频率,从谐波周围可计算出11. 72Hz的边频带。因资料中只提供了该齿轮箱的总速比为40.024,不能一一确定每根轴的实际转速,这就需要从频谱中获取轴转速信息。
分析中间轴I振动速度频谱,发现频谱中11.72Hz频率幅值较大,特别在时域图中捕捉到了11. 72Hz的高强度脉冲,如图7 - 14所示。因为中间轴I的转频是11. 72Hz,即703r/min。这样频谱中的110. 9Hz的频率将变为110. 9Hz=9.462(中间轴I转频倍数) x11.72Hz(中间轴I转频)。对照齿轮箱内轴承故障特征频率表,发现中间轴I轴承32312的内圈故障特征频率9. 436 x 11. 72Hz(此时fr = 11.72Hz)与频谱中的9.462 x11. 72Hz非常接近,频谱中的110. 9Hz的频率就是轴承32312的内圈故障特征频率。
经过上面数据的分析判断,并结合以往停机检查的结果,可确诊该齿轮箱中间轴I轴承32312存在严重损伤。齿轮箱内所发出的周期性异常噪声很可能是轴承损坏引起齿轮啮合不良产生的。
更换轴承开机后的第二天检测,发现振动频谱中原轴承故障特征频率消失,振动速度值降低,如图7- 16所示,并且现场周期性异常噪声也随之消除,运行状态良好,产品质量也明显好转。
华星——专业的齿圈生产厂家

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