行星齿轮箱故障诊断方法
基于域自适应的行星齿轮箱智能故障诊断
基于域自适应的行星齿轮箱智能故障诊断基于域自适应的行星齿轮箱智能故障诊断是一种使用域自适应技术来实现行星齿轮箱故障检测和诊断的方法。
行星齿轮箱是一种常见的传动装置,用于机械系统中的精密工作。
然而,由于其特殊的结构和工作环境,行星齿轮箱容易出现故障,例如齿轮磨损、齿轮断裂等。
基于域自适应的故障诊断方法可以通过从传感器获取的振动信号或声音信号中提取特征,并利用机器学习算法进行故障诊断。
其主要步骤如下:
1.数据采集和预处理:使用合适的传感器(例如加速度计或声
音传感器)来获取行星齿轮箱振动信号或声音信号。
然后对信号进行滤波、去噪和特征提取等预处理操作。
2.特征提取:从预处理后的信号中提取有用的特征,常用的特
征包括时域特征(如均值、标准差)、频域特征(如功率谱密度、频谱峰值)和小波特征等。
3.域自适应算法:在行星齿轮箱的正常运行状态下,收集大量
的数据并训练一个基准模型。
然后,使用域自适应算法(如领域适应、迁移学习等)来调整基准模型以适应不同的工况和故障模式。
4.故障诊断:将待诊断数据的特征输入到经过域自适应训练的
模型中,进行故障诊断。
模型可以使用分类算法(如支持向量机、随机森林、深度学习等)进行分类,将故障模式映射
到相应的故障类别。
5.故障评估和维修建议:基于诊断结果,对故障进行评估并给
出维修建议,例如提供故障等级、剩余寿命估计、维修优先级等。
这些信息可以帮助维护人员快速响应和解决故障。
实施基于域自适应的行星齿轮箱智能故障诊断需要具备相关的领域知识和机器学习技术。
此外,系统设计中还需要考虑数据采集的方式、特征选择、域自适应算法的选择等因素。
行星齿轮箱故障诊断方法
行星齿轮箱故障诊断方法1. 引言1.1 引言行星齿轮箱是一种常见的传动装置,在各种机械设备和车辆中被广泛应用。
它能够有效地将动力传递给机械系统,从而实现各种动力传动和转速调节的功能。
由于长时间的使用和磨损,行星齿轮箱可能会出现故障,导致设备性能下降甚至完全失效。
及时准确地诊断行星齿轮箱的故障非常重要。
本文将介绍行星齿轮箱的故障现象、可能的原因、诊断方法、常见解决方案和预防措施,帮助读者更好地了解行星齿轮箱故障的发生和处理方法。
通过掌握这些知识,读者可以及时发现和解决行星齿轮箱的故障,延长设备的使用寿命,提高设备的可靠性和安全性。
在本文的指导下,读者可以更加有效地管理和维护行星齿轮箱,确保设备的正常运行和高效工作。
愿本文能够为读者提供有价值的信息和帮助,使他们能够更好地了解和处理行星齿轮箱故障问题。
2. 正文2.1 故障现象故障现象是指在行星齿轮箱工作过程中可能出现的各种问题和异常情况。
通过观察和记录这些故障现象,可以帮助工程师们更快速、准确地诊断问题,并采取相应的处理措施。
常见的行星齿轮箱故障现象包括:轴承异响、运转噪音过大、温升异常、油品泄漏、齿轮磨损严重、工作效率下降等。
轴承异响可能是轴承损坏或润滑不良导致的;运转噪音过大可能是齿轮配合间隙过大或叶轮受损;温升异常可能是润滑油渗漏或油温过高所致;油品泄漏可能是密封件老化或松动;齿轮磨损严重可能是使用寿命到期或润滑不当引起的;工作效率下降可能是因为零部件磨损过大或系统故障。
通过仔细观察和分析这些故障现象,可以有针对性地进行故障诊断和解决方案的制定。
定期检查和维护行星齿轮箱,及时处理故障现象,可以提高设备的可靠性和工作效率,延长设备的使用寿命。
2.2 故障可能原因行星齿轮箱故障可能原因很多,主要包括以下几个方面:1. 润滑不足:行星齿轮箱在工作过程中需要足够的润滑油来减少摩擦和磨损,如果润滑油不足或质量不合格,就会导致齿轮箱零件间的摩擦增大,从而引起故障。
行星齿轮箱故障诊断方法
行星齿轮箱故障诊断方法行星齿轮箱是目前机械传动领域中最为常用的装置之一。
由于行星齿轮箱有着高效、可靠和性价比高等优点,广泛应用于机械传动系统中。
但由于长期使用或者操作不当,行星齿轮箱也有可能出现故障。
本文将介绍一些行星齿轮箱故障的诊断方法,以帮助工程技术人员快速准确地判断故障原因。
一、齿轮箱噪声问题齿轮箱噪声问题是行星齿轮箱的常见故障之一。
如果行星齿轮箱发生噪声,首先需要排除其它因素,如传动轴承、齿轮轴承等问题。
一般来说,行星齿轮箱噪声的原因可以分为以下几个方面:1. 齿轮箱间隙过大如果行星齿轮箱的齿轮间隙过大,就会产生很大的噪音。
这种故障可以通过定期检查行星齿轮箱间隙并及时调整来避免。
2. 齿轮磨损或损坏如果行星齿轮箱中的齿轮存在磨损或其他损坏情况,也会导致噪音。
需要定期检查齿轮齿面情况并及时更换。
3. 油液不足或污染如果行星齿轮箱内的油液不足或者污染,也会造成噪音问题。
此时需要更换或加注相应规格的润滑油。
行星齿轮箱过热问题也是常见的故障之一。
如果行星齿轮箱的温度过高,可能会导致齿轮变形或者损坏。
常见的齿轮箱过热原因包括:与齿轮噪声问题相似,油液不足或污染也会导致齿轮箱温度过高。
定期更换润滑油、清洗油路等处理方法可以有效解决此类问题。
2. 齿轮箱气路不畅如果行星齿轮箱内气路不通畅,会导致内部压力升高,从而引起齿轮箱过热。
检查气路是否通畅,并及时清理可以解决此类问题。
1. 螺钉紧固力度不足如果行星齿轮箱的螺钉紧固力度不足,会导致行星齿轮箱的齿轮松动,进而导致间隙过大的情况产生。
这种情况下,需要及时检查并调整螺钉的紧固力度。
行星齿轮箱的齿轮轴承损坏或者磨损也会导致间隙过大的情况产生。
此时需要对损坏的轴承进行更换。
以上三种在实际行星齿轮箱中出现的情况,只是从单一的问题进行分析,事实上多种因素会同时影响行星齿轮箱的运行,例如振动、冲击、电极涌流、防尘罩与防护罩是否密合等等,工程技术人员需要结合实际情况进行全面诊断。
行星齿轮箱故障诊断方法
行星齿轮箱故障诊断方法行星齿轮箱是一种常见的机械传动装置,广泛应用于工业生产中。
它具有结构简单、传动比大、传动平稳等优点,但是在长时间使用后可能会出现各种故障,例如齿轮磨损、润滑不良、轴承故障等问题。
针对行星齿轮箱的故障诊断是非常重要的,能够及时找出故障原因并采取有效的措施进行修复,保证设备的正常运转。
下面将介绍一些关于行星齿轮箱故障诊断的方法,希望对大家有所帮助。
一、外观检查首先要对行星齿轮箱的外观进行检查,观察是否有明显的破损、变形、松动等情况。
特别要注意齿轮箱外壳是否有裂纹或者严重变形,因为这些情况都可能导致行星齿轮箱的故障。
还要检查各个连接部位的紧固状况,确保所有的螺栓和螺母都处于紧固状态,防止由于松动而导致故障出现。
二、听声音诊断当行星齿轮箱在运转时,可以通过听声音来进行故障诊断。
正常情况下,行星齿轮箱应该没有异常的噪音,一旦出现异常声音就可能是有故障存在。
当行星齿轮箱出现轴承故障时会发出明显的“吱吱”声,而齿轮磨损则会发出“嘎嘎”声。
通过分析和识别这些异常声音,可以初步判断出行星齿轮箱可能存在的故障类型。
三、温度检测在行星齿轮箱正常工作的情况下,其温度应该是平稳的,不会出现过热或者过低的情况。
通过检测行星齿轮箱的温度情况也可以进行故障诊断。
一般来说,如果行星齿轮箱的温度明显高于正常工作温度,则可能是因为齿轮箱内部存在润滑不良或者传动不平稳等问题,需要及时进行处理。
四、振动检测振动也是行星齿轮箱出现故障的一个重要指标。
当行星齿轮箱内部的齿轮磨损或者轴承损坏时,往往会引起振动情况。
通过振动检测工具可以对行星齿轮箱的振动情况进行监测和分析,一旦出现异常振动就需要及时检查和维修,以免故障进一步扩大。
五、润滑油检测行星齿轮箱的正常运转需要有足够的润滑油来保障,一旦润滑不良会导致行星齿轮箱的故障。
定期对行星齿轮箱内的润滑油进行检测是非常重要的。
可以通过取下润滑油的样本进行化验分析,以确定润滑油中是否存在金属颗粒、杂质等情况,以及润滑油的粘度、PH值是否符合要求。
行星齿轮箱故障诊断方法
行星齿轮箱故障诊断方法行星齿轮箱是一种常见的传动装置,用于将电机的转速和转矩传递给机械设备。
由于长时间使用或操作不当,行星齿轮箱可能会出现各种故障,如噪音、振动、漏油等。
故障的及时诊断对于设备的正常运行和维修具有重要意义。
下面是一些常用的行星齿轮箱故障诊断方法。
第一步:观察和听力检查观察行星齿轮箱是否有明显的外观损坏,如裂缝、腐蚀、变形等。
然后,打开齿轮箱,检查内部齿轮、轴承等零部件的磨损程度。
利用听力检查是否有异常的噪音或振动。
如果出现异常,可以通过下面的方法进一步诊断。
第二步:振动诊断行星齿轮箱的振动通常由不平衡、轴承磨损、齿轮齿面故障等问题引起。
通过振动诊断可以确定具体的故障原因。
可以使用专业的振动仪器进行振动测试,并对测试结果进行分析。
如果振动在齿轮箱的不同部件之间存在差异,可以初步判断具体的故障位置。
第三步:温度检测行星齿轮箱在运行过程中会产生摩擦和热量,因此温度的变化可以反映出齿轮箱的工作状态。
通过使用红外温度计等工具,对行星齿轮箱的温度进行监测。
如果温度异常升高,可能是由于齿轮磨损、润滑不良等原因引起的。
根据温度变化的趋势和分布,可以初步判断出故障的性质和位置。
第四步:润滑油分析行星齿轮箱的润滑油中含有大量的金属粉末和颗粒,这些物质是由于摩擦和磨损产生的。
通过对润滑油的分析,可以确定齿轮箱内部的状况。
可以使用油样分析仪器对润滑油进行检测,并根据测试结果判断齿轮箱是否存在磨损、腐蚀等问题。
还可以检测润滑油的粘度、酸值、水分等指标,进一步了解齿轮箱的工作状态。
行星齿轮箱故障诊断技术的研究进展
行星齿轮箱故障诊断技术的研究进展摘要:行星齿轮箱在现代机械中应用十分广泛,并且还发挥着重要作用。
但是在运行过程中由于环境问题、使用问题等原因,会出现不同程度的磨损或裂纹等故障,而现有的故障诊断技术又不能满足其发展的需要,因此加大对诊断技术的研究,有效解决齿轮箱故障问题,有助于提高机械设备的运行效率。
关键词:齿轮箱;故障;原因;发展齿轮箱属于故障多发部件,对于行星齿轮箱故障的诊断主要是通过对相关数据的监测进行分析、处理,从而判断齿轮箱的运行状况,达到事前预防、事后处理的目的。
1行星齿轮箱常见故障分析行星齿轮箱常见故障有齿轮损伤、轴承损坏及运转异常、断轴、渗漏油、齿轮箱异响、振动较大、油温油压异常、连接螺栓损坏、润滑系统故障等。
1.1齿轮损伤齿轮损伤主要包括轮齿折断(断齿)、齿面疲劳(点蚀)、齿面胶合、齿面磨损等。
对齿轮箱中齿轮出现的故障,国内外的观察结果或报告都较为一致,即发生最多的仍为齿面的损坏,从应用初期的微点蚀,到逐步扩展的大面积点蚀、剥落或磨损。
断齿常由细微裂纹逐步扩展而成。
突发性的阵风或者电网故障导致的突发载荷、发生故障时的紧急制动等,都会产生较大载荷,有时甚至超过额定载荷数倍,引起齿轮的过载折断。
在行星齿轮箱内部行星级、低速中间级、高速级都曾出现的情况中,齿轮断齿的情况最为严重,一旦出现断齿的情况,大部分齿轮箱需要下塔进行维修1.2轴承损坏轴承是行星齿轮箱中一个相对薄弱的环节。
统计数据表明早期的行星齿轮箱故障大多是由轴承引起的。
随着现场经验的增多,目前轴承引起的故障明显降低,但在齿轮箱故障中仍占有一定比例,其失效常常会引起齿轮箱灾难性的破坏。
由于涉及选型不当、安装偏差、润滑不足等方面的原因,极易发生轴承烧毁,滚道表面发生点蚀、裂纹、表面剥落等损坏及轴承温度异常等情况。
1.3齿轮箱渗漏油齿轮箱的渗漏油情况主要发生在箱体与齿圈结合面、端盖与箱体结合面、低速轴和高速轴轴颈处、润滑冷却系统管接头处等。
基于经验模态分解和深度卷积神经网络的行星齿轮箱故障诊断方法
展望未来,可以从以下几个方面进行深入研究:
1、针对复杂工况条件下的行星齿轮箱故障诊断问题,可以尝试引入更先进 的信号处理方法(如小波变换等)和深度学习算法(如递归神经网络等),以提 高方法的鲁棒性和泛化能力;
2、可以考虑将多源信息(如温度、油液等)纳入故障诊断模型中,以更加 全面地反映行星齿轮箱的运行状态;
基本内容
随着工业技术的飞速发展,机械设备在各行各业中的应用越来越广泛,其运 行状态直接关系到生产安全和经济效益。然而,由于各种因素的影响,机械设备 难免会出现故障,因此,机械故障诊断具有重要意义。近年来,卷积神经网络 (Convolutional Neural Networks,简称CNN)在机械故障诊断领域的应用日 益受到。本次演示将对基于卷积神经网络的机械故障诊断方法进行综述,以期为 相关研究提供参考。
引言
随着工业技术的不断发展,设备规模和复杂度也不断增加,故障诊断成为一 个重要且具有挑战性的问题。经验模态分解(Empirical Mode Decomposition, EMD)是一种适用于非线性、非平稳信号处理的分解方法,近年来在故障诊断领 域得到了广泛。本次演示旨在研究基于EMD的故障诊断方法,提高诊断准确性和 效率。
三、基于卷积神经网络的机械故 障诊断方法
基于卷积神经网络的机械故障诊断方法主要包括以下几个步骤:(1)对机 械设备的运行状态进行监测,获取相关数据;(2)利用CNN对监测数据进行特征 提取;(3)根据提取的特征训练CNN模型;(4)利用训练好的模型进行故障预 测和分类。
二、卷积神经网络基本原理和优 化策略
卷积神经网络是一种深度学习算法,其基本原理是通过对输入数据进行层层 卷积和池化操作,提取出数据的特征,并使用全连接层进行分类或回归预测。 CNN主要由卷积层、池化层和全连接层组成,通过前向传播和反向传播过程进行 训练。在训练过程中,为了提高CNN的精度和泛化能力,可以采用一些优化策略, 如正则化、批量标准化、dropout等。
行星齿轮的检修
行星齿轮的检修在自动变速器所有的零件中,行星齿轮机构的寿命是最长的,它们不承受任何的换档冲击,在正常使用的条件下它的工作寿命不会低于40万km。
其中太阳轮和齿圈几乎没有损坏的可能,行星齿轮自身损坏的可能也很小,惟一可能出现的问题的是行星轮架。
1. 行星齿轮机构故障同手动变速器一样,行星齿轮可能引起的故障主要是齿轮折断,轴承磨损等。
将损坏部件更换后,故障就可排除,但其一机械部件的损坏必须引起前后两侧相邻部件的磨损甚至损坏,这时就要仔细检查,尤其是对磨损部件,应检查是否有继续使用的可能。
变速齿轮机构能引起的故障如下:(1)异响异响可分为两种情况:行驶中突然产生很大的异响,然后车辆不能行驶。
此类故障是由于有严重的损坏造成,主要原因有输入、输出轴端裂;齿圈、太阳轮鼓、齿轮等断裂;行星齿轮从行星架中脱出等。
这类故障只要打开变速器后便可迅速发现。
车辆能够行驶,但自动变速器内部有异响。
此类故障在拆解时应注意检查止推轴承是否烧结、解架。
常见的止推垫片有平止推垫片和带固定爪的止推垫片。
带爪的止推垫片有3个固定爪的,也有4个固定爪是。
固定爪脱落,垫片自动转动也可引起异响。
(2)撞击声撞击声主要在以下两种情况下出现:在起动状态踩住制动踏板,将换档受柄从P或N档挂入D或R档时,变速器内部发出撞击声;行驶中急加速或急减速时。
引起撞击声的原因有各部分配合间隙过大;止推垫片磨损过度;止推垫片或止推轴承漏装。
(3)不能升档变速机构造成的不升档的原因是由于齿圈和离合器组烧结在一起,离合器组失去其应有的作用,从而引起不能升档。
2.常见损坏形式及原因(1)行星齿轮从行星架上脱落,这是行星齿轮式变速器较常见的故障。
其原因是配件质量差。
(2)行星轮与行星架间隙过大。
原因是自然磨损。
(3)卡环脱落。
原因是配件质量差或拆卸时将卡环撬变形。
3.检查(1)行星齿轮和轴有无烧蚀现象行星齿轮和轴有无出现烧蚀(边黑),说明在工作时严重超载,行星轮架或行星轮轴可能会发生变形。
基于孪生网络的行星齿轮箱故障诊断方法
Keywords: fault diagnosisꎻ Siamese networkꎻ planetary gearboxꎻ deep learningꎻ limited data
较小情况下的故障诊断ꎮ 文献[ 4] 通过有限元仿真生成
0 引言
的轴承仿真样本来弥补故障样本缺失的不足ꎬ将仿真样本
行星齿轮箱作为一种传动效率高、承载能力强的机械
fault training samples for planetary gearboxes in practice. The multi-directional vibration signals of the planetary gearbox are collected
and the convolution neural network is used for feature extraction of multiple vibration signals. With Siamese network architectureꎬ the
的两个样本属于同类ꎬt = 0 代表两个样本不属于同一类ꎬ同
止模型过拟合ꎬ得到如式(6) 所示的误差控制函数ꎮ
L( x1 ꎬx2 ꎬt)= tlog( P( x1 ꎬx2 ) ) +
(1-t) log(1-P( x1 ꎬx2 ) ) +λ | W | 2
3) 优化
练机制ꎬ计算每个参数单独的自适应学习率ꎬ网络参数更
本用于故障诊断 [1] ꎮ
目前已广泛应用于人像识别、指纹识别、目标追踪等模式
随着机器学习尤其是深度学习理论的发展ꎬ在训练样
识别领域ꎮ 孪生网络通过两个结构相同的网络对特征进
本有限的情况下行星齿轮箱的故障诊断已成为当前的研
行星齿轮箱故障诊断方法
行星齿轮箱故障诊断方法【摘要】本文介绍了行星齿轮箱故障诊断方法,包括常见的故障诊断方法、故障排除流程、故障诊断工具的选择、实例分析以及预防性维护措施。
结论部分总结了行星齿轮箱故障诊断方法的重要性,并探讨了技术发展方向。
通过本文的学习,读者可以了解如何准确快速地诊断行星齿轮箱故障,提高设备运行效率,延长设备使用寿命,从而实现更好的生产效益和经济效益。
行星齿轮箱作为工业机械设备中常见的部件,其正常运行对整个生产线的稳定性和高效性至关重要。
加强对行星齿轮箱故障诊断方法的研究和实践具有重要意义,有助于保障设备运行的安全可靠性,推动工业生产的持续发展。
【关键词】关键词:行星齿轮箱、故障诊断、方法、排除、流程、工具、实例分析、预防性维护、总结、技术发展、重要性1. 引言1.1 行星齿轮箱故障诊断方法行星齿轮箱是工业设备中常见的传动装置,其正常运转对于整个系统的稳定性和效率至关重要。
由于其复杂的结构和工作环境,行星齿轮箱也会出现各种故障。
及时准确地诊断行星齿轮箱的故障并进行修复,对于延长设备使用寿命、降低维修成本具有重要意义。
行星齿轮箱故障诊断方法是指通过对行星齿轮箱进行系统性的检测和分析,找出故障原因,并制定合理的修复方案。
常见的行星齿轮箱故障包括轴承损坏、齿轮磨损、润滑不良等。
通过故障排除流程和适当的故障诊断工具,可以快速准确地确定故障原因,并采取相应的维修措施。
在实际操作中,实例分析对于深入理解行星齿轮箱故障诊断方法非常重要。
通过分析实际案例,可以更好地掌握诊断技巧和方法。
预防性维护措施也是至关重要的。
定期检查维护行星齿轮箱,可以有效地降低故障率,延长设备寿命。
行星齿轮箱故障诊断方法对于保障设备的正常运转和延长使用寿命具有重要意义。
随着技术的不断发展,行星齿轮箱故障诊断方法也会不断完善,更加便捷高效地诊断故障。
掌握行星齿轮箱故障诊断方法是每位维护人员必备的技能。
2. 正文2.1 常见的行星齿轮箱故障诊断方法1. 异常噪声诊断:行星齿轮箱在运行过程中出现异常噪声可能是因为齿轮损坏、轴承故障或润滑不良等原因引起。
行星齿轮箱故障诊断方法
科技视界Science&Technology VisionScience&Technology Vision科技视界1行星齿轮箱常见故障分析与排除措施1.1行星齿轮箱压力差齿轮箱在运动过程中,运动副由于摩擦而发热和受环境温度的影响,导致箱内温度升高。
随箱内温度逐渐升高,箱内压力增大,齿轮箱内外压力差增大,将导致润滑油在压差作用下,从缝隙处漏出,破坏摩擦环境,甚至影响齿轮箱传动过程。
1.2减速机结构设计不合理当检验孔盖板太薄时,在上紧螺栓后非常容易产生形变,从而导致结合面的不平整,油会在有接触缝隙的地方漏掉。
减速机在制造的时候,由于铸造器件未及时退火、时效处理和消除内应力,这样定会产生变形,从而形成缝隙,最终油泄露掉。
在箱体上未设置回油槽,润滑油堆积在轴封、端盖、结合面等处,在压力差的作用下,从间隙处向外泄漏。
轴封结构设计不合理。
在很早之前,减速机大多都使用毡圈式轴封与油沟这样的结构,在组装的过程时会使毛毡发生变形,从而会导致结合面缝隙会被密封起来。
倘若轴颈与密封器件接触不是很理想,因为毛毡的补偿性极差,密封在短时间内会立即失效。
油沟上虽设有回油孔,但非常容易堵塞,回油的作用难以显现。
1.3加油量过多当减速机在运动过程中,油会在油池里被搅动得非常厉害,从而导致润滑油在机器内部到处飞迸,但是加油过多的话,会使润滑油积聚在轴封与结合面处,从而导致油泄漏。
1.4检修工艺不当设备检修时,由于结合面上污物未清除彻底,又或者是选取密封胶不正确、把密封件装反、没有及时更换密封件等都会引起漏油。
2齿轮箱诊断方法目前,对齿轮箱进行采集振动信号、特征提取与故障诊断是常见的诊断方法。
由于行星齿轮箱的结构特征与定轴齿轮箱相比有很大区别,所以这些方法只适用于诊断定轴齿轮箱,并不适用于行星齿轮箱。
时域行星齿轮箱故障诊断方法罗成(铜陵学院机械工程学院,安徽铜陵244000)【摘要】行星齿轮箱具有很复杂的结构特性,它的结构特性与定轴齿轮箱完全不同。
行星齿轮箱故障诊断方法
行星齿轮箱故障诊断方法行星齿轮箱是一种常用的传动装置,广泛应用于机械设备中。
由于长时间使用或其他原因,行星齿轮箱可能会产生故障。
为了准确地诊断行星齿轮箱故障,并及时采取相应的措施进行修复,以下介绍一种行星齿轮箱故障诊断方法:1.观察行星齿轮箱是否有异常现象。
当行星齿轮箱故障时,常常会出现噪声、振动、温升等异常现象。
通过仔细观察和听觉判断,可以初步确定故障原因。
2.检查行星齿轮箱的润滑油。
行星齿轮箱的润滑油起到润滑、冷却和密封作用,润滑油的质量和油位对行星齿轮箱的正常运行起着重要作用。
定期检查润滑油的质量和油位是诊断行星齿轮箱故障的重要手段之一。
3.拆卸行星齿轮箱。
通过拆卸行星齿轮箱,可以检查设备内部的零部件是否出现磨损、断裂等情况。
根据损坏零部件的情况,可以确定故障原因。
4.进行测量和检测。
使用测量仪器对行星齿轮箱的各个部分进行测量和检测,包括齿轮副的啮合间隙、轴承的磨损情况、轴的弯曲等。
通过测量和检测,可以准确地确定故障原因。
5.分析故障原因。
根据以上的观察、检查、测量和检测结果,结合行星齿轮箱的工作原理和结构特点,分析故障原因。
常见的行星齿轮箱故障原因包括磨损、卡死、零部件间隙过大等。
6.制定维修方案。
根据故障原因,制定适当的维修方案。
维修方案包括更换零部件、修复零部件、调整参数等。
7.进行维修和调试。
按照制定的维修方案,进行相应的维修和调试工作。
在维修和调试过程中,要注意操作规程,确保操作安全。
8.测试和验收。
修复后,对行星齿轮箱进行测试和验收。
测试包括转速测试、负载测试等,验收包括观察运行情况和听觉判断等。
通过以上方法,可以准确地诊断行星齿轮箱故障,并及时采取相应的措施进行修复。
诊断方法的准确性和修复措施的科学性对于保持行星齿轮箱的正常运行和延长使用寿命具有重要意义。
行星齿轮箱故障诊断方法
行星齿轮箱故障诊断方法行星齿轮箱是一种常见的传动装置,用于汽车、机械设备等领域。
在使用过程中,可能会出现各种故障,影响其正常工作。
及时进行故障诊断和维修非常重要。
下面将介绍一些常见的行星齿轮箱故障诊断方法。
1. 观察行星齿轮箱的工作情况需要对行星齿轮箱的工作情况进行观察。
包括齿轮运转是否平稳、有无异常声音、有无异味等。
这些情况可以帮助我们初步判断行星齿轮箱是否存在故障。
2. 检查润滑油润滑油在行星齿轮箱中扮演着非常重要的角色,它能够减少摩擦、降低磨损。
润滑油的状态会直接影响行星齿轮箱的工作情况。
我们可以通过检查润滑油的颜色、粘度、污染程度等来判断润滑油的情况。
如果发现润滑油变浑浊、颜色变深、粘度变大,说明需要更换润滑油。
如果发现有金属屑或异物,表明行星齿轮箱可能存在磨损或异物进入的问题。
3. 测量温度行星齿轮箱在工作时会产生一定的热量,但过高的温度则可能是故障的表现之一。
我们可以通过测量行星齿轮箱的温度来判断其是否存在故障。
一般来说,行星齿轮箱的工作温度应该在正常范围内,如果温度过高,就需要考虑是否存在润滑不良、摩擦增大等问题。
4. 检查齿轮齿轮是行星齿轮箱的核心部件,其状态直接关系到行星齿轮箱的正常运转。
我们可以通过检查齿轮的磨损情况、变形情况、有无破损等来判断齿轮的状态。
如果发现齿轮表面有严重的磨损或者破损,就需要及时更换齿轮。
6. 检查密封件行星齿轮箱内部的密封件起着防尘、防水、防漏油的作用。
如果密封件受损或老化,就会导致杂质进入、润滑油泄漏等问题。
我们需要仔细检查密封件的状态,及时更换损坏的密封件。
7. 使用故障诊断设备在进行行星齿轮箱的故障诊断时,还可以借助故障诊断设备。
通过连接故障诊断设备,可以对行星齿轮箱进行全面的电子监测,包括传感器的信号、电子控制单元的工作状态等。
通过故障诊断设备可以更加直观地了解行星齿轮箱的状态,帮助我们精确定位故障。
行星齿轮箱的故障诊断是一个综合性的工作,需要综合考虑各个方面的因素。
行星齿轮箱故障诊断方法
行星齿轮箱故障诊断方法行星齿轮箱是一种常见的传动装置,它由行星齿轮组成,可以进行力的传递和转速的变换。
在机械设备中,行星齿轮箱广泛应用于各种领域,如汽车、工业设备、航天器等。
由于长期使用或者操作不当,行星齿轮箱可能会出现各种故障,影响其正常运转。
及时准确地诊断行星齿轮箱的故障,对于设备的维护和修理至关重要。
行星齿轮箱的故障表现多种多样,包括噪音、振动、温升、油液泄漏等。
下面将介绍一些常见的行星齿轮箱故障诊断方法,希望能够帮助大家在实际操作中更好地解决问题。
一般来说,行星齿轮箱故障的诊断需要进行全面的检查,包括外观检查、功能检查和测量检查三个方面。
外观检查主要是通过观察行星齿轮箱的外观情况,包括表面是否有损伤、润滑情况、密封性等。
功能检查主要是通过操作设备来检查行星齿轮箱的运行状态,包括启动、停止、加速、减速等。
测量检查主要是通过测量仪器来获取行星齿轮箱各项参数,比如温度、振动、噪音等。
通过这些检查手段,可以更加全面地了解行星齿轮箱的情况,为后续的故障诊断提供有力的支持。
根据行星齿轮箱的故障表现和检查结果,可以针对性地采取一些具体的诊断方法。
如果行星齿轮箱出现了噪音问题,可以通过听音诊断的方法来确定噪音的来源。
具体操作方法是在机器运行时,用听诊器或者普通的螺丝刀等工具放在行星齿轮箱的各个部位,通过听到的声音来判断噪音的来源,比如齿轮、轴承、润滑等。
通过这种方法,可以快速找出噪音的原因,从而采取相应的修理措施。
除了听音诊断外,还可以采用振动诊断的方法来判断行星齿轮箱的故障。
振动诊断是一种非常常用的故障诊断方法,它通过测量和分析机器的振动信号来判断机器的运行状态,包括振动的频率、振幅、相位等参数。
通过振动诊断,可以快速准确地了解行星齿轮箱的振动情况,从而判断出故障的可能原因,比如不平衡、磨损、过载等。
通过这些信息,可以找出振动的原因,并采取相应的措施进行修复。
温升也是行星齿轮箱故障的常见表现之一,通常来说,由于行星齿轮的摩擦和磨损,会导致温升的增加。
齿轮箱故障的原因和诊断方法
优点:
能够完整的提取信号的故障信息, 提高诊断准确率。(通过对实例的三种 不同齿轮裂纹尺寸的故障模式进行识别 和分类可以看出。)
齿轮箱故障诊断试验
图(一)
根据综合因数考虑选择齿轮(三)来模拟 故障模式。
齿轮箱故障诊断试验
一:齿轮的三种故障模式
表(一)
齿轮裂纹全深度为a=2.4mm,裂纹全宽度为 b=25mm,所选齿轮箱转速为800r/min,载荷为 51.77N*m。
齿轮箱故障诊断试验
二:时域特征提取
当齿轮出现故障时,齿轮 箱时域信号会生变化,它的 幅值和分布都与正常齿轮的 时域信号有差异。每个时域 特征参数或者特征量都反映 了振动信号的某种特性,通 过这些特性可以对不同信号 进行区分。对于一组离散的 测试信号 , 本文取 N=1024 ,几个特征参 数的计算公式如下 :
状态识别
将待检模式与样式模式(故障档案)对比和状 态分类,判断齿轮箱是否工作正常或者说有无故障。
诊断决策
根据判断结果采取相应对策,对齿轮箱及其工 作进行必要的预测和干预,减少故障所造成的损失。
基于混合特征提取和小波神经网 络的齿轮箱故障诊断
这种诊断方法是将振动法里面的时域法, 小波包分解,小波分解相结合的方法进 行故障诊断。
齿轮箱故障的原因
故障原因 所占比例
一
二 三 四 五 六
齿轮失效
轴承失效 轴的失效 箱体失效 紧固件失效 油封失效
约为60%
约为19% 约为10% 约为7% 约为3% 约为1%
齿轮箱故障诊断方法
温度法
通过监测箱体轴承座处的温度来判断齿轮箱工作 是否正常。
油样分析法
从齿轮箱所使用的润滑油中取出油样,通过收集 和分析油样中金属颗粒的大小和形状来判断齿轮箱状 态。
行星齿轮箱故障诊断方法
行星齿轮箱故障诊断方法行星齿轮箱是一种常见的传动装置,广泛应用于机械设备和汽车等领域。
由于长期使用或者操作不当,行星齿轮箱可能会出现故障,影响设备或车辆的正常运行。
及时诊断和解决行星齿轮箱故障对于保障设备和车辆的正常使用非常重要。
本文将介绍行星齿轮箱故障的诊断方法,希望能够帮助大家更加有效地解决行星齿轮箱故障问题。
一、外观检查1. 检查外壳:需要检查行星齿轮箱的外壳是否有损坏或者异物进入的现象。
外壳损坏会导致油液泄漏,进而影响行星齿轮箱的正常润滑,加剧齿轮磨损,降低传动效率。
2. 检查齿轮:检查行星齿轮箱内部的齿轮是否有裂纹、缺齿或者磨损严重的现象,特别要注意行星齿轮表面是否有深度磨损或者腐蚀的情况。
齿轮的损坏会直接影响行星齿轮箱的传动效率和使用寿命。
二、性能检查1. 噪音检查:运行行星齿轮箱时,需要仔细听取传动箱是否有异常噪音的现象,如果有明显的杂音或者啸叫声,可能是行星齿轮箱内部齿轮损坏或轴承故障的表现。
2. 漏油检查:行星齿轮箱漏油会导致润滑不良,增加齿轮磨损和摩擦,严重时可能导致行星齿轮箱故障。
需要检查传动箱是否有油液泄漏的现象。
3. 操作检查:在实际操作中,需要检测行星齿轮箱的换挡是否顺畅,及时的换挡反应是否迅速,如果发现换挡困难或者延迟,可能是行星齿轮箱内部零部件损坏或者润滑不良的结果。
通过外观和性能检查,可以初步确定行星齿轮箱是否存在故障。
如果发现有故障迹象,需要进一步进行分解检查和测量。
三、分解检查1. 拆卸齿轮箱:在检查行星齿轮箱故障时,如果通过外观和性能检查无法确定故障原因,就需要将行星齿轮箱拆卸下来,进行详细的分解检查。
2. 检查齿轮和轴承:拆卸后,需要仔细检查齿轮和轴承的磨损情况,特别需要检查齿轮齿面的磨损情况和轴承的轴向游隙是否超标。
3. 清洗齿轮箱:清洗齿轮箱内部的零部件和壳体,去除沉积物和杂质,为后续的测量和更换零部件做好准备。
四、测量检查1. 测量齿轮参数:对拆卸下来的齿轮进行精密测量,包括齿轮齿数、模数、齿厚、齿距等参数的测量,以确定齿轮是否符合设计要求。
行星齿轮箱故障诊断方法
行星齿轮箱故障诊断方法行星齿轮箱是一种常见的传动装置,广泛应用于各种机械设备和车辆中,它具有结构简单、传动比大、承载能力高等特点。
由于长期使用或其他原因,行星齿轮箱也会出现故障,影响其正常运转。
对行星齿轮箱的故障诊断方法进行深入了解是非常重要的。
本文将介绍几种常见的行星齿轮箱故障诊断方法,希望能够对读者有所帮助。
一、听声诊断法行星齿轮箱在工作时会发出各种声音,通过听声诊断法可以初步判断行星齿轮箱的故障情况。
一般来说,正常行星齿轮箱工作时应该没有异常的声音,如果发出噪音或异响,可能是行星齿轮箱存在故障。
根据噪音的不同声音、频率和位置,可以初步判断出故障的原因,比如齿轮损坏、轴承损坏等。
通过听声诊断法可以迅速定位行星齿轮箱的故障部位,为后续的维修提供指导。
二、观察油液行星齿轮箱内置有润滑油,通过观察油液的状态可以初步了解行星齿轮箱的工作情况。
当行星齿轮箱内部出现故障时,润滑油中会有金属屑、异物、水分等,通过观察油液的颜色和透明度也能够初步判断出行星齿轮箱的故障情况。
在进行行星齿轮箱故障诊断时,可以先对润滑油进行观察,判断行星齿轮箱是否存在故障。
三、振动诊断法四、测温诊断法五、拆解检查法如果通过上述方法无法准确判断行星齿轮箱的故障,可以考虑进行拆解检查。
拆解检查是最直接的方法,可以全面了解行星齿轮箱的内部情况。
通过拆解检查可以清楚地观察到行星齿轮箱各个零部件的磨损程度、损坏情况等。
拆解检查是很有效的行星齿轮箱故障诊断方法,可以为后续的维修提供重要的参考依据。
以上就是关于行星齿轮箱故障诊断方法的介绍,通过听声诊断法、观察油液、振动诊断法、测温诊断法和拆解检查法可以对行星齿轮箱的故障进行初步判断。
在实际应用中,可以结合以上几种方法进行综合诊断,以确保准确地判断出行星齿轮箱的故障原因。
希望本文对您有所帮助,谢谢阅读。
行星齿轮箱故障诊断方法
行星齿轮箱故障诊断方法行星齿轮箱是现代机械传动系统中的一种重要组成部分,广泛应用于航空、船舶、机床、起重运输等领域中。
行星齿轮箱主要由行星齿轮、太阳齿轮、环形齿轮、行星轴承等组成,具有结构紧凑、扭矩传递平稳、寿命长等优点。
其故障会给传动系统带来不良影响,影响传动系统的正常运转,因此,行星齿轮箱的故障诊断显得尤为重要。
1. 故障现象分析法故障现象分析法是一种常用的故障诊断方法。
它通过对行星齿轮箱工作时出现的异常现象进行分析,确定故障部位和故障原因。
行星齿轮箱的故障现象主要包括以下几个方面。
1) 噪声:行星齿轮箱噪声通常由于行星轴承磨损、齿轮啮合不良、轴承松动等原因引起。
2) 温度升高:行星齿轮箱的高温现象通常由于油液老化、循环不良等原因引起。
通过对故障现象的分析,可以初步判断行星齿轮箱的故障类型和故障原因,为后续的故障诊断提供重要的参考。
2. 振动分析法1) 轴承振动分析:轴承振动分析可以通过振动传感器和振动分析仪对行星轴承机构的振动进行测量和分析,确定轴承的磨损程度和故障类型。
轴承振动的特征是呈周期性变化,其频率通常在1000Hz 以下,经过分析可以识别出轴承的磨损程度和故障类型,为故障排除提供重要依据。
2) 齿轮振动分析:齿轮振动分析可以通过振动传感器和振动分析仪对齿轮啮合时的振动进行测量和分析,确定齿轮啮合不良的程度和故障类型。
齿轮振动的特征是频率多变,可以通过不同的分析技术确定其振动频率和能量分布,进而确定齿轮的啮合状况和故障类型。
油液分析法是一种通过对行星齿轮箱油液进行分析来确定其故障类型和故障部位的方法。
油液分析通常包括油液粘度、油液老化、污染程度、酸值等指标的分析。
行星齿轮箱油液的异常通常会引起齿轮、轴承等部件的过热、磨损等现象,因此,油液分析对于行星齿轮箱的故障诊断十分重要。
总之,行星齿轮箱故障诊断方法主要包括故障现象分析法、振动分析法和油液分析法。
针对不同的故障现象和具体情况,可综合运用多种方法进行诊断,找出行星齿轮箱的故障根源,提高其使用效率和寿命。
行星齿轮箱故障诊断方法
行星齿轮箱故障诊断方法行星齿轮箱是一种常见的传动装置,广泛应用于机械设备中。
它由太阳轮、行星轮、行星架和内齿圈组成,通过各种组合方式实现不同的传动比。
由于长期使用或其他原因,行星齿轮箱可能出现故障,损坏导致设备无法正常工作。
及时对行星齿轮箱进行故障诊断和维修非常重要。
本文将介绍一些行星齿轮箱故障诊断的方法,希望能够帮助读者更好地了解和处理行星齿轮箱故障。
一、外观检查在进行内部故障诊断之前,首先应对行星齿轮箱的外观进行仔细检查。
这包括检查行星齿轮箱的外壳是否有明显的裂纹或变形,是否有漏油现象,以及各个连接部位是否松动。
这些外观上的异常往往可以指示行星齿轮箱内部的故障,如裂纹可能是由于过载或振动引起的,漏油则可能表示密封件损坏,松动的连接部位可能会导致传动不稳定。
外观检查是诊断行星齿轮箱故障的第一步,也是非常重要的一步。
二、传动系统检查行星齿轮箱的主要功能是传动,因此对传动系统进行检查也是诊断故障的重要步骤之一。
可以通过观察设备运行时的传动过程来检查传动系统是否存在异常,如传动是否顺畅,有无异响或振动等。
可以通过检查各个齿轮的磨损情况、轴承的磨损情况以及润滑情况来判断传动系统的健康状况。
磨损严重、轴承过热或润滑不良都可能是传动系统出现故障的信号。
通过传动系统的检查可以初步判断行星齿轮箱是否存在故障。
三、震动分析行星齿轮箱在运行过程中,由于过载、不平衡或轴承损坏等原因,可能会产生振动。
通过震动分析可以有效地判断行星齿轮箱的健康状况。
震动分析可以通过专业的振动传感器和分析仪器进行,也可以通过肉眼和手感来进行简单的分析。
在进行震动分析时,可以通过观察振动的频率、幅值和方向来判断行星齿轮箱的故障类型,如齿轮啮合不良、轴承磨损、不平衡等。
这些信息可以为后续的故障排除提供重要的线索。
四、油液分析行星齿轮箱通常需要在运行过程中进行润滑,因此油液的健康状况对于行星齿轮箱的正常运行至关重要。
通过对油液的外观、粘度、颗粒物含量和水分含量等指标进行分析,可以判断油液是否存在异常。
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行星齿轮箱故障诊断方法作者:罗成来源:《科技视界》2019年第25期【摘要】行星齿轮箱具有很复杂的结构特性,它的结构特性与定轴齿轮箱完全不同。
因而,对行星齿轮箱的诊断方法不能采用定轴齿轮箱那些较为古老的方法。
目前,很多学者在定轴齿轮箱上的状态监测与故障诊断方面已经做出了很多研究,但是在行星齿轮箱上这方面的研究还不是很完善,本文的目的就是回顾和总结这些文献,并为对这个方向感兴趣的研究人员提供综合的参考。
并对定轴齿轮箱和行星齿轮箱的结构作出了介绍,简单论述与分析了行星齿轮箱特有的特征和故障特点,基于目前可采用的方法对行星齿轮箱的状态监测和故障诊断方面的研究进展进行了总结。
【关键词】行星齿轮箱;状态检测;故障诊断中图分类号: TH132.41 文献标识码: A 文章编号: 2095-2457(2019)25-0138-002DOI:10.19694/ki.issn2095-2457.2019.25.067Fault Diagnosis Method of Planetary Gear BoxLUO Cheng(School of mechanical engineering, tongling university, Tongling Anhui 244000, China)【Abstract】The planetary gearbox is quite different from the fixed-axle gearbox and has unique characteristics. Therefore, the application of good fault diagnosis method in the fixed-axle gearbox is not suitable for the planetary gearbox. There are many studies on condition monitoring and fault diagnosis of fixed-axle gearbox, but the research on planetary gearbox is insufficient. However,we find that the literature on condition monitoring and fault diagnosis of planetary gearbox has appeared in academic journals, conference summaries and technical reports. The purpose of this paper is to review and summarize these literatures, and to provide a comprehensive reference for researchers interested in this direction. This paper briefly introduces and compares the structure of planetary gearbox and fixed-axis gearbox, expounds and analyses the unique features and fault characteristics of planetary gearbox, and summarizes the research progress of condition monitoring and fault diagnosis of planetary gearbox based on the currently available methods.【Key words】Planetary Gear Box; State Detection; Fault Diagnosis1 行星齒轮箱常见故障分析与排除措施1.1 行星齿轮箱压力差齿轮箱在运动过程中,运动副由于摩擦而发热和受环境温度的影响,导致箱内温度升高。
随箱内温度逐渐升高,箱内压力增大,齿轮箱内外压力差增大,将导致润滑油在压差作用下,从缝隙处漏出,破坏摩擦环境,甚至影响齿轮箱传动过程。
1.2 减速机结构设计不合理当检验孔盖板太薄时,在上紧螺栓后非常容易产生形变,从而导致结合面的不平整,油会在有接触缝隙的地方漏掉。
减速机在制造的时候,由于铸造器件未及时退火、时效处理和消除内应力,这样定会产生变形,从而形成缝隙,最终油泄露掉。
在箱体上未设置回油槽,润滑油堆积在轴封、端盖、结合面等处,在压力差的作用下,从间隙处向外泄漏。
轴封结构设计不合理。
在很早之前,减速机大多都使用毡圈式轴封与油沟这样的结构,在组装的过程时会使毛毡发生变形,从而会导致结合面缝隙会被密封起来。
倘若轴颈与密封器件接触不是很理想,因为毛毡的补偿性极差,密封在短时间内会立即失效。
油沟上虽设有回油孔,但非常容易堵塞,回油的作用难以显现。
1.3 加油量过多当减速机在运动过程中,油会在油池里被搅动得非常厉害,从而导致润滑油在机器内部到处飞迸,但是加油过多的话,会使润滑油积聚在轴封与结合面处,从而导致油泄漏。
1.4 检修工艺不当设备检修时,由于结合面上污物未清除彻底,又或者是选取密封胶不正确、把密封件装反、没有及时更换密封件等都会引起漏油。
2 齿轮箱诊断方法目前,对齿轮箱进行采集振动信号、特征提取与故障诊断是常见的诊断方法。
由于行星齿轮箱的结构特征与定轴齿轮箱相比有很大区别,所以这些方法只适用于诊断定轴齿轮箱,并不适用于行星齿轮箱。
时域特征分析与频域分解法是行星齿轮箱的主要诊断方法。
时域特征分析a.有量纲振幅检测:检测齿轮的振动强度,可以先把时域特征中的峰值和有效值等参数检测出来,从而可以判定齿轮的工作状态。
可以用类比法与绝对标准法或者相对标准法来判别标准。
b.无量纲振幅检测:通常为了方便于诊断,所以常用无量纲振幅参数指标来作为故障特征。
波形、峰值、脉冲、裕度与峭度指标是无量纲的诊断参数。
其主要特点为对不同故障信息敏感,且传动系统转速特征参数影响较小。
此外,对于信号的频率分布来言采用无量纲较为稳定。
频域分析方法2.1 倒频谱分析及特点倒频谱(Cepstrum)的定义是对功率谱的对数数值进行傅里叶逆变换,将繁杂的卷积关系变为很简单的线性叠加。
故可以很容易地在倒频谱上检测与识别信号频率组成的分量,这种方法能够很容易的提取所相关的频率成分,这样它能够准确的反映故障特性。
即把时间信号x (t)的功率谱函数G(f)取对数,再进行傅里叶变换,其表达式为:在倒频谱上纵坐标与频谱可以是相同的单位,但是它的横坐标必须是倒频率,单位为毫秒。
高倒频率表示倒频谱上时间变量值大的那部分,它表示频谱的快速跳动,其中低倒频率为其值小的那部分,它表示频谱的慢速跳动。
对倒频谱的分析有下面两个特点:a.可有效地提取识别频谱上的周期成分在齿轮箱中的振动信号会产生非对称边带这样的结构,这样的结构是因为很多个齿轮产生很多种转频和啮合频率,而且还会常常受到多个调制源的共同作用,况且在功率谱里面有很多大小与周期变化都不一样的结构。
所以,在这个时候采用细化谱分析边频有一定的局限性。
行星齿轮箱振动信号是一个复杂且多重耦合的时间历程信号,不仅具有啮合振动信号和故障振动信号,另外还有噪声信号、传递路径等因素的调制。
所以,在啮合处的频率与其谐波周围散布着很多不同的边带,因此,边带的间隔频率即它的故障频率。
故障频率的谐波阶次数与它的幅值成反比。
采用对数刻度来表示该功率谱的幅值,故一个周期波大约是功率谱峰的平均包络线,对于这样包含了边带成分从而具有周期性频率结构(即各谱线间具有相同的间隔)的功率谱采用傅里叶逆变换,把原有的对数功率谱转到一个新域中便是它的结果,在该新域里,具有周期性的频率结构可以在倒频谱上变化为单根谱线与高阶谱线。
根据变换过程可以得出,倒频谱是再次对周期性频率结构成分的能量进行集中,当功率谱的对数转换时分别给低幅值分量、高幅值分量以较高的加权和较低的加权,从而使小信号周期得以突出。
b.倒频谱分析受传输途径影响小经验说明,由于测量齿轮箱振动时不同的传感器安装位置,不同的信号传递方法,所形成的传递函数也会各异,因此在测点频谱中,函数反映得到的结果也有差异。
在通过倒频谱处理后,两个倒频谱上部分高倒频率将近于相同,而部分低倒频率有所差异,系统传递特性差异可通过以上体现出来。
2.2 细化谱分析法频谱中的一些有限频段中的分辨能力可通过细化谱来增强,就是所说的“局部频率扩展”方法。
一般在谱图中,标准频谱的频率是由0Hz到最高分析频率。
根据谱线条数及最高分析频率来确定频率的分辨率。
两者关系如下:细化分析是为得到比较高的图像分辨率而沿频率轴将部分频段进行放大,把图像中的局部区域进行放大,如果把需要进行观察的频段的中心频率fm作为放大中心,进行重新采样和频率移位等过程,就可获得细化谱。
在测得的齿轮故障信号中,所得到的调制后的边频,为两边分散着把故障特征频率作为间隔且中心为啮合频率的边频带。
边频带常可以运用于齿轮的故障分析,但是由于在一般频谱图上间隔很小的调制频率,较低的频谱分辨率,致使这些间隔频率常常无法找到。
因而,运用细化分析方法来细化处理后的频谱,可以实现有效地观察。
细化谱边频的查找和故障诊断,可从两方面入手:一是通过边带的对称性来找寻fm±ifr(i=1,2,3…)的频率关系,确定其有無成为一组边带的条件。
依据边带的成分与故障特征频率相互对应,即可辨别行星齿轮箱内故障位置。
二是对比各次测量中边带谱峰的幅值差异水平,边带谱峰图形的转变就包括着齿是否存在局部故障或分布故障及故障程度。
细化谱是使用频移定理作为主要的分析过程,实现时域样本的变化,使相应频谱原点和感兴趣频段中心频率重合,重新进行采样作FFT,即能获取更高的频率分辨率。
例如行星齿轮箱的时域振动信号x(t),滤波器的截止频率在经由低通滤波处理后为fc≤fs/2,(式中fs是采样频率)。
下述即为细分谱的详尽分析举措。
(1)复调制移频:通过左右移动频域坐标,让其零频位置即为被观察的频段起点。
这时用e实现对离散信号x(n)的复调制,对应该细化的频带中心频率,将其移动到频率轴原点,即可获得:(2)数字低通滤波:为滤出所需求分析的频段信号,须要运用抗混叠滤波来确保重新采样后不会发生频谱混叠。
如果D为频率细化的倍数,那么得到低通滤波器的截止频率fc=fs/2D。
(3)重新采样:分析信号频带会因在信号移频及低通滤波后而变窄,因此可以用相对原采样频率下降了D倍的较低的采样频率f's=fs/D实现重新采样,即对原采样点抽样每间隔N点再进行一次。