超聲波檢測儀之設(shè)備*常見故障的識別（9）

齒輪故障產(chǎn)生的振動 

證實是否為齒輪故障，相對比較容易，超聲波檢測儀因為齒輪故障振動頻率一般都等于齒輪嚙合頻率或者齒輪嚙合頻率的諧波頻率。齒輪嚙合頻率等于齒輪齒數(shù)乘以轉(zhuǎn)速。例如，齒輪有100個齒，轉(zhuǎn)速為3600 RPM，齒輪嚙合基頻為360,000 CPM（100齒×3600 RPM=360,000 CPM）。

從齒廓、同心度、嚙合特性來講，不可能加工出**的齒輪，因此，超聲波檢測儀對所有齒輪傳動系統(tǒng)進行與齒輪相關(guān)的振動監(jiān)測是很有必要的。一旦發(fā)現(xiàn)齒輪嚙合頻率或者其諧波頻率的振動過大，就必須進行分析，以確定原因并加以修復(fù)，超聲波檢測儀既可以避免故障發(fā)生，也可以延長設(shè)備壽命。

下面是對齒輪和齒輪傳動系統(tǒng)主要故障進行分析的概要：

     1. 經(jīng)驗已經(jīng)說明一些重要齒輪故障，如齒輪磨損、齒輪不對中、齒隙過大，并不會造成齒輪嚙合基頻的振幅顯著增大。超聲波檢測儀許多案例，齒輪故障常常導(dǎo)致齒輪嚙合基頻的諧倍頻顯著增加，如齒輪嚙合基頻的2×、3×。對于齒輪故障頻率為齒輪嚙合基頻的倍數(shù)，可以這樣解釋：當齒輪發(fā)生故障，每一個輪齒嚙合會產(chǎn)生幾次沖擊或激振力。事實上，已經(jīng)檢測到許多齒輪磨損故障導(dǎo)致了2×、3×甚至更高倍數(shù)齒輪嚙合基頻振動的顯著增加，而齒輪嚙合基頻的振動只有少許變化，或者沒有變化。如果振動分析者只關(guān)注齒輪嚙合頻率，就可能發(fā)現(xiàn)不了嚴重的齒輪故障。

2. 齒輪故障不僅會造成齒輪嚙合基頻的倍頻振動增大，而且在齒輪轉(zhuǎn)動頻率兩邊常常有邊帶出現(xiàn)。

如果兩個齒輪都有缺陷，或者假設(shè)齒輪不對中，超聲波檢測儀那么高速齒輪和低速齒輪旋轉(zhuǎn)頻率周圍都會出現(xiàn)邊帶頻率。換句話說，邊帶頻率可以幫助識別發(fā)生故障的齒輪。

3. 其它一些機械故障，如齒輪箱變形、軸承磨損等，也會導(dǎo)致齒輪嚙合頻率以及它的諧波頻率的振動。當發(fā)現(xiàn)齒輪振動顯著時，在確定是齒輪故障之前必須排除其它機械故障的可能。

     4. 齒輪磨損、齒隙過大這些齒輪故障，都會在輪齒之間產(chǎn)生很高的沖擊力，激起齒輪、軸系、軸承以及其它設(shè)備部件超聲波檢測儀的固有頻率。結(jié)果產(chǎn)生一個雜亂且隨機的高頻振動，頻率范圍為20,000 CPM～150,000 CPM，這同軸承滾動體缺陷產(chǎn)生的沖擊力的頻率范圍十分相似。但是，軸承故障產(chǎn)生的高頻振動固定于某一個損壞的軸承上，而齒輪故障將顯示在所有的軸承上。 

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