张飞的眼睛 发表于 2012-12-21 09:03

来论坛一段时间了，发现关于检测齿轮箱方法的一个疑问.

论坛上下载的资料里说关于检测齿轮箱可以运用基于倒阶次谱的方法。分2路测量信号，1路是振动信号，还有1路是转速信号，从0速提升到满速，然后转化为角域信号，再进行频谱分析。然后观察角度谱中的相位来对应故障。我想知道的是为什么要用这么麻烦方法和算法？既然是齿轮箱里的机械缺陷故障，那就是在每个转速下都用的，只需要把齿轮箱运行的一个转速下面，测得转速信号，再进行fft，直接看谱里的频率点就可以。通过频率点也可以对应故障。
还有一个问题是齿轮箱的共振点频率大家是通过什么方法测得？如何是从0速提升到满速的话，在提速过程中，好像振动好像不是马上就会出现的，需要在某一个特定的频率点上停留一段时间，他的振幅就会慢慢变大，请问大家，这样的振动算是共振么？共振是到了共振转速马上就会体现出来还是要停留一段时间才会出现?大家测共振有什么好办法？

飞熊入梦 发表于 2012-12-21 09:09

因为齿轮箱里面是很多个齿轮啮合的结构，所以频谱尖峰多，不易识别。而且齿轮的问题往往是表面点蚀之类的，信号不明显。齿轮箱故障诊断属于微弱故障信号提取的问题，所以要用倒谱这么麻烦的手段。
据我所知，齿轮箱不同于旋转机械，共振不是最大的问题，最大的问题就是单个齿坏掉了之类的。看看楼下的大牛怎么说。

半只青蛙 发表于 2012-12-21 09:13

升降速爬坡够慢的话，激起共振应该是没问题得

suncaoyuan 发表于 2012-12-21 09:39

本帖最后由 suncaoyuan 于 2012-12-21 09:42 编辑

个人觉得其实是对信号做时间同步平均，时间同步平均的好处是滤除随即背景振动一个有用的工具（通常情况下采用的是重叠平均，或线性平均-线性平均是常用的频谱分析手段之一，可以有效的平均背景振动信号）。
齿轮的共振原理应该与转子有所不同，但我估计也应该和转子一样，有个临界转速，临界转速并不一定与转子的共振频率一致。一般情况下，升速阶段应该快速通过临界转速的20%范围区间，这区间都应该会导致振动过大。

以前看资料看的，不一定准确，仅供参考。

张飞的眼睛 发表于 2012-12-21 11:34

听了姬昌兄和4楼的大牛的说的，基本意思就是说这么做的原因是为了滤波，恩，滤波和平均化。凸显故障点。
话说，我通过抓升速过程的振动点，然后做stft图谱，可以看的出么

firecat_2 发表于 2012-12-21 12:21

用阶次谱主要是因为 风电等发电机无法运行在稳定转速下，转速随风速改变而改变。

suncaoyuan 发表于 2012-12-21 12:27

张飞的眼睛 发表于 2012-12-21 11:34 static/image/common/back.gif
听了姬昌兄和4楼的大牛的说的，基本意思就是说这么做的原因是为了滤波，恩，滤波和平均化。凸显故障点。
话 ...

齿轮的故障多种多样：如啮合故障等会与啮合频率及转速频率阶次相关，断齿点蚀或裂纹等故障在时域波形中寻找冲击信号更好一些。

如果单纯是想确认是否有共振的话，一方面可以做伯德图，启停机分析实验；另一方面可以利用敲击实验来确认齿轮箱的固有频率。

张飞的眼睛 发表于 2012-12-21 16:46

suncaoyuan 发表于 2012-12-21 12:27 static/image/common/back.gif
齿轮的故障多种多样：如啮合故障等会与啮合频率及转速频率阶次相关，断齿点蚀或裂纹等故障在时域波形中寻 ...

敲击以后，测它的声音的频率，恩，好办法。简单好用，在手机上装一个频谱程序就可以了，麦克风的采样率应该问题不大。

mriook 发表于 2013-1-5 10:26

敲击实验也是测振动，
升速快也能看到共振频率，不需要长时间停留让振动变得特别大。
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