齿轮故障及典型的频谱和波形特征

齿轮故障：
 
齿磨损：齿轮磨损的较好指示不是齿轮啮合频率，而是齿轮的固有频率。
 
齿轮负荷大：一般情况下负载高时，会出现齿轮的很高的啮合频率及其谐频。
 
齿轮啮合间隙：齿轮啮合有间隙时啮合频率周围会出现转轴的边频带
 
齿轮偏心：会引起齿轮啮合频率和固有频率振动，同时会产生故障齿轮的边频带
 
齿轮不对中：齿轮不对中时一般会产生齿轮啮频率的高次谐波，且一倍频幅值较低而二倍三倍较高。
 
齿轮断齿或大块剥落：此时会在该齿轮转速频率和固有频率处产生较高振动，这时时域上会有明显的冲击
 
齿轮故障频谱和波形特征分析
 
1) 故障齿轮在啮合频率及其谐波频率上有较大的振动分量。
 
2) 在啮合频率及其谐波分量附近调制作用的边频带。由边频间距代表的调制频率可以是
 
a) 各轴转速(输入轴、输出轴、中间轴);
 
b) 外部转速或负荷的波动频率;
 
c) 波动啮合频率。即(啮合频率)/(主动齿轮与被动齿轮转速的最小公倍数)
 
d) 如果同时存在两种以上故障，则故障频率之和或差也可以成为调制频率，称为中间频率。
 
3) 对于螺线齿轮、斜齿轮和人字齿轮，轴向振动大，频谱特征与径向振动相同。
 
4) 仪器设置：最高分析频率为齿轮啮合频率的4倍左右。频谱(包括细化谱、倒频谱)，800线。
 
由于齿轮箱频谱分析比较复杂，辨认比较困难。有效可行的方法是，针对每个齿轮箱，在其工作状态良好的情况下，采集得到基准的频谱，在状态监测和故障诊断中通过与基准频谱进行对比，来发现问题。对于轴承部位测量,如果各部位振动都很大,一般可能是齿轮问题,如果个别轴承部位振动大可能是轴承问题.