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[案例分析] 遇到难题,振动很小,轴位移却很大?

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发表于 2012-6-16 21:56 | 显示全部楼层 |阅读模式

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问题描述2003版.rar (196.96 KB, 下载次数: 52) 一台增速齿轮箱,速比79/45,大齿轮设计最高转速3000r/min,出厂试验测试箱体振动正常,手摸感觉也挺好,没异常声音。但大齿轮位移从刚开始转就很大,升速过程中变化也很小,轨迹很奇怪,频谱表现为1X及高次谐波,其中偶数次谐波幅值显得更大些,尤其是2X。
怀疑是齿轮测量盘表面组织不均匀或加工后有残余磁性,返厂处理了1次后,降低几十um,但还是不理想。然后又再次返厂处理,回来后第三次试验,又增大了。
请大家帮忙看看,附件里有更详细的描述。

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发表于 2012-6-18 08:26 | 显示全部楼层
从描述看,也怀疑是测点表面的问题,返厂的时候他们就不检测处理效果吗?
发表于 2012-6-18 09:17 | 显示全部楼层
不懂,静待高人分析
 楼主| 发表于 2012-6-18 12:06 | 显示全部楼层
回复 2 # mriook 的帖子

前天周六试验还是不行,然后又返厂了。这回据厂里说是认真消磁了,今天上午一试,还是刚起机就100多um。
上午又拆盖盘车,用百分表没什么变化,量电压就变化挺多。
发表于 2012-6-18 15:48 | 显示全部楼层
本帖最后由 李苹 于 2012-6-18 15:48 编辑

回复 1 # xzzhangfei 的帖子

应该是传感器所对应的轴颈位置表面电气不平度超标
 楼主| 发表于 2012-6-18 18:56 | 显示全部楼层
回复 5 # 李苹 的帖子

谢谢支援,呵呵
接上午的继续。上午说到拆盖盘车,用百分表没什么变化,量电压就变化挺多,当时百分表测的时候也不涩,灵活性还算可以吧。
下午又把大齿轮放到车床上,先转两圈把百分表测出数据最小的地方定义为0°,同时把电涡流传感器也固定在此处。然后隔90°测一次数据。百分表和电压表都是0°读数最小,180°处读数最大,且电压表读数变化换算成位移,与百分表是一致的。但其他位置的位移读数与电压读数就对不上。如果用电气不平度来解释倒是说得通,但我挺奇怪的是,这个测量面都已经重新处理两次了,每次都是先把外圆磨掉1mm然后再滚压处理,还进行了消磁。
能不能具体解释下电气不平度?形成原因及处理办法?
另外不知道对于位移测量面,大家都采取什么样的工艺方法处理?
发表于 2012-6-19 08:58 | 显示全部楼层
回复 6 # xzzhangfei 的帖子

所谓的电气不平度就是两部分组成:1、机械的加工精度造成的传感器虚假振动位移值;2、传感器所对应表面的电磁特性与母材不同造成的虚假振动位移值,特点是在低速下就可以表现出来;这个电气不平度允许值API标准有规定,楼主的电气不平度超标太多啦!
 楼主| 发表于 2012-6-19 18:58 | 显示全部楼层
谢谢楼上的热心同志!
今天返厂,把大齿轮装在磨床上,用位移传感器和百分表(甚至还用了一次德国的千分表)比较,二者相差不少。我建议磨掉5mm半径再试试,但设计者没同意,最后把测量面磨去0.5mm半径,再测,还是相差不少。有一小块区域很有问题,位移传感器探头位于这一区域附近时,齿轮稍微转一点,万用表电压读数变化也挺大。这一定不是加工精度的问题。
不知道怎么处理这个问题,准备换测量面了。
 楼主| 发表于 2012-6-20 19:46 | 显示全部楼层
今天了解到,大齿轮轴是调质处理,小齿轮轴是渗碳的。测了另外一根调质处理的轴,也跟大齿轮轴一样有问题。
调质会对这个有影响吗?还是调质过程中什么地方出了问题?
 楼主| 发表于 2012-6-21 21:58 | 显示全部楼层
目前还不知道怎么处理这个问题,愁的夜不能寐,有点想去zisha(写中文提示说“对不起,你填写的内容包含不良信息而无法提交,请修改。”)了,呵呵
难道这个齿轮要换新的不成……
发表于 2012-6-27 12:46 | 显示全部楼层
回复 10 # xzzhangfei 的帖子

如果真的排除轴材质缺陷而只是是电气不平度导致,那对于一个增速机齿轮来说并没有啥问题,可以直接忽略
 楼主| 发表于 2012-6-27 21:24 | 显示全部楼层
回复 11 # huang9057 的帖子

还有什么其他原因能导致电气不平度不合格呢?对这个不懂,请帮帮忙
 楼主| 发表于 2012-6-28 19:30 | 显示全部楼层
回复 11 # huang9057 的帖子

振动的确是没什么问题,但人家乙方以后使用的时候,要长期监测位移数据,超过限值要报警的,过高了甚至要停机,所以,必须想办法弄好。
前天同样拿42CrMo的材料加工了一个环,烘套在大齿轮另一侧轴,在磨床上磨好后,直接在床子上拿电涡流传感器测这个环,结果很好。之后重新把大齿轮装上齿轮箱,两个位移传感器也挪到了这一侧的外环上,当时估计这次应该没问题了。之后的试验比想象的还要顺利,一开机位移很小,直到最终大齿轮到满转速3000r/min,其位移也只不过10多个um,发张图看看:
20120628.PNG
 楼主| 发表于 2012-6-28 19:33 | 显示全部楼层
但是原来的测量面的问题,还是不知道有没有什么办法能弄好?
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