減速機系統(tǒng)包括齒輪、傳動軸、軸承和箱體結(jié)構(gòu)等,因此,這些部件出現(xiàn)了故障。當(dāng)然,這些故障也可以分為主次。減速支撐和密封整個系統(tǒng),軸承位置偶爾磨損。齒輪減速機,齒輪、傳動軸和軸承是故障多發(fā)部件。據(jù)統(tǒng)計,齒輪箱故障的90%以上是齒輪、軸和滾動軸承故障。
大多數(shù)企業(yè)都采用了故障檢測系統(tǒng)通過減速器的振動情況來監(jiān)測減速器的狀態(tài)。,主要分為以下幾種故障類型:
齒形誤差
齒形誤差是指包括制造誤差、安裝誤差和服務(wù)后產(chǎn)生的誤差在內(nèi)的齒形偏離理想的齒廓線。齒面塑性變形、表面磨損不均勻、表面疲勞等都是造成齒輪投入使用后的齒形誤差。斷齒也會導(dǎo)致齒形誤差,但是由于其振動信號的特性與這些齒形誤差明顯不同,因此將其列為一種單獨的故障形式,以便于故障診斷。
齒輪均勻磨損
齒輪均勻磨損主要是指在嚙合過程中,由于磨粒均勻磨損和腐蝕均勻磨損,導(dǎo)致齒輪在嚙合過程中發(fā)生摩擦損傷。齒輪齒均勻磨損不會造成嚴(yán)重的齒形誤差,其振動信號的特性也有很大的不同,因此不能歸因于齒形誤差。
軸不對中
軸不對中是指聯(lián)軸器兩端的軸由于設(shè)計、制造、安裝失誤或者使用過程中的損壞,造成軸系雖平行但不對中的現(xiàn)象,形成軸上的齒輪產(chǎn)生分布類型的齒形誤差。振動信號與單一齒輪齒形誤差不同的是,軸不對中時所有軸上的齒輪均會產(chǎn)生齒形誤差而振動信號與單齒輪齒形誤差不同。
斷齒
斷齒是齒輪嚴(yán)重故障,主要有兩種形式:疲勞斷齒和過載斷齒,其中大部分是疲勞斷齒。與齒形誤差和齒輪擊能量大,不同于齒形誤差和齒輪磨損均勻。
箱體共振是一種共振現(xiàn)象,通過沖擊能量激勵齒輪箱的固有頻率。箱體共振產(chǎn)生較大的沖擊振動能量,這是一個非常嚴(yán)重的故障,通常是由箱體的外部激勵引起的。
齒輪箱中軸軸不平衡
齒輪箱中軸也經(jīng)常出現(xiàn)故障。當(dāng)軸發(fā)生輕微彎曲時,也會引起軸上齒輪的齒形誤差。軸彎曲時,軸上的所有齒輪都會產(chǎn)生較大的齒形誤差,這與單個齒輪齒形誤差故障不同。
軸嚴(yán)重彎曲是齒輪箱的一種較為嚴(yán)重的故障形式。當(dāng)軸發(fā)生嚴(yán)重彎曲時,將產(chǎn)生較大沖擊能量,造成嚴(yán)重的后果,其振動信號也不同于輕度彎曲。
所謂不平衡,是指由于制造、安裝和投入使用后的變形,導(dǎo)致軸存在偏心而產(chǎn)生的不平衡振動。當(dāng)軸不平衡時,齒輪傳動也會引起齒形誤差,但是這種故障明顯不同于簡單的齒形誤差。
當(dāng)同一軸上有兩個同時參與嚙合的斜齒輪時,軸向運動主要發(fā)生在使用斜齒輪的情況下,而軸向沒有很好的定位和鎖定裝置,這主要是由于軸向力不平衡造成的。軸向竄動對齒輪傳動的精度和平穩(wěn)性有較大的影響,同時還會造成齒輪輪齒端面的沖擊磨損,是一種較為嚴(yán)重的故障。
外環(huán)和滾動體的疲勞剝落和點蝕
外環(huán)和滾動體的疲勞剝落和點蝕是齒輪箱內(nèi)滾動軸承的典型故障。軸旋轉(zhuǎn)時,內(nèi)外環(huán)與滾動體在接觸過程中會產(chǎn)生機械沖擊,產(chǎn)生沖擊脈沖變化范圍大的力。當(dāng)齒輪箱中的滾動軸承出現(xiàn)故障時,其能量遠(yuǎn)小于齒輪產(chǎn)生的振動能量,因此是診斷的難點之一。
箱體磨損不是減速器故障的主要類型,但箱體磨損是減速器運行較長時間的常見故障類型,主要體現(xiàn)在油封位置的磨損和軸承室的磨損。箱體磨損是上述故障類型的綜合體現(xiàn)。隨著時間的推移,箱體的磨損是由于長期運行不良、基礎(chǔ)松動和軸系串動造成的。
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