包络分析在齿轮箱故障诊断中的应用.ppt

包络分析在齿轮箱故障诊断中的应用; 设备维修体制由定时维修转向预知性维修, 提升齿轮箱早期故障诊疗正确性对节省生产成本, 避免事故发生含有重大意义。;1 齿轮箱故障诊疗技术;; 频域分析是对信号进行FFT变换(快速傅里叶变换) , 得到频谱图, 频谱突出了信号在各频率下强弱改变, 能够依据频谱特征来判别设备状态和进行故障分析。频域分析方法多样性和很多优点, 使其成为故障诊疗中应用最多方法。不过, 当齿轮和轴承存在故障如齿轮点蚀、断齿、剥落和轴弯曲, 轴承滚动体出现表面剥落、裂纹、压痕等局部损伤和形态异常时, 齿轮箱在工作过程中, 都会产生周期性脉冲冲击力, 产生振动信号调制现象。频谱上边频往往变得复杂、不对称, 尤其当存在多个调制源和低频调制时, 直接识别边频往往很困难。而且在齿轮箱故障出现早期, 振动信号中故障特征信号因为十分微弱, 往往被其它信号所淹没。;2包络分析基础原理;; 现在常见包络解调分析方法有: 宽带解调技术、共振解调技术、选频解调技术、Hilbert解调技术等。其中Hilbert解调技术同时能够得到信号幅值变换、相位变换和频率变换, 在工程实际中得到了广泛应用。Hibert改变定义以下: ;其中: *表示卷积, 式(1)(2)为以Hilbert变换对.;;结构一Hilbert变换信号, 得振动信号幅值调制信号为: ;3齿轮箱故障诊疗实例; 测得滚动轴承振动加速度原始时域信号如图2所表示。; 对信号进行包络分析, 包络波形图如图3所表示。由图3能够看出, 包络波形图比原始波形要光滑很多, 有效地排除了干扰信号, 提升了信噪比。; 最终对信号进行频谱分析, 得到振动信号频谱图如图4所表示。从频谱图上看出频率为156 Hz幅值显著偏高。; 依据齿轮箱轴承参数, 计算出滚动体经过频率是156 Hz。其中滚动体经过频率公式为: 。由此初步判定轴承滚动体有故障, 打开齿轮箱进行检验, 分析结果与实际工况一致。包络分析不仅轴承故障都有很高灵敏度, 对齿轮故障诊疗也有很好效果。;4 结论