
BKM075减速机的信号处理基础。伞齿轮减速机的故障诊断技术的研究与应用是对故障征兆的提取和识别以及对机械设备的运行状态的评价展开的。机械设备故障诊断技术研究的主要内容,体现在机械设备故障诊断过程中故障机理的研究、K系列减速机故障信息的获取、故障特征的提取、 伞齿轮减速机状态的分析和诊断以及状态信息的存贮与管理等。故障特征提取方法的研究是机械设备故障诊断技术的关键。含有K系列减速机丰富状态信息的机械设备运行状态信号的特征提取是建立在信号处理的基础上的。滤波技术、频谱分析是传统的信号处理方法。近年来发展起来的数字滤波技术、统计学参数估计技术、小波时频分析技术等,大大丰富了信号处理的内容。
伞齿轮减速机建立在信号处理基础上的常用的特征提取方法有快速傅立叶变换、倒谱分析、短时傅立叶变换、Winger 分布分析、时间序列分析、时域模型分析、时频分析、小波分析等方法。分析的目的是通过对运行状态信号的处理,确定能很好的表征 伞齿轮减速机运行状态的特征量。K系列减速机状态分析和诊断方法的研究是设备诊断技术的核心,其实质是个分类问题。比较常用的机械设备状态分析和诊断方法有状态空间分析诊断法、函数诊断法、对比诊断法、统计诊断法、模糊诊断法、人工智能诊断法、遗传算法诊断法等方法。其中对比诊断法是目前广为应用的方法。这种方法是事先通过计算分析、试验研究或对实际数据进行统计归纳等方式,确定有关K系列减速机运行状态与特征量之间的关系,即建立特征量的基准模式。在对设备状态分析判断时,只要将得到的特征量与基准模式进行比较,便可以确定机械设备的运行状态。神经网络诊断法和人工智能诊断法是对比诊断法的延伸。神经网络具有强大的并行计算能力和学习功能及联想能力,很适合作 伞齿轮减速机故障分类和模式识别的工具。
伞齿轮减速机广泛应用于工业企业各生产部门,在大型设备中起着传递动力和换向的作用。实际生产中,冶金工业中的轧钢设备大多处在复杂的工作环境下运行,K系列减速机许多设备经受着复杂的工作负载(如在轧机的工作过程中,每次咬钢、甩钢都伴随着较强的振动冲击现象)。承受时变负荷是影响轧钢设备减速机工作过程的主要因素,由上述因素引起且导致伞齿轮减速机产生的故障将直接影响设备的运行状况以及产品质量。并且K系列减速机的故障往往不易觉察,这就有必要对减速机这个复杂的整体实施故障诊断技术。研究K系列减速机的故障诊断技术,确定减速机故障齿轮或轴承的特征提取方法和可靠的故障识别方法,评价 伞齿轮减速机的运行状态,为产品设计和使用部门提供可靠的判断,以便改进设计。通过对减速机故障诊断的研究,建立套适合于减速机故障诊断的分析方法,为减速机以及其它旋转机械的故障诊断和监控系统的硬件设计提供科学的理论依据。/Products/k47jiansuji.html
同轴减速机的机械工作状态。同轴减速机机械故障诊断是本纪六七十年代产生并发展起来的门综合性边缘学科。就是利用所测取的机械设备在运行中或相对静止条件下的状态信息,通过对所测信息的处理和分析,并结合诊断对象的历史情况,来定量同轴减速机识别机械设备及其部件、零件的实时技术状况,并预知有关故障和预测未来技术状态而确定必要对策的技术。随着科技和工业的发展,机械设备的结构越来越复杂,各部分关系越来越密切,R系列减速机关键零部件的故障对生产或机械设备的运行影响越来越重要。因此,对重要的机械设备或关键的零部件实施故障诊断技术,对保障生产效率,延长同轴减速机使用期限,具有重要的实践意义。
所谓R系列减速机故障诊断,就是对机械设备的工作状态的正常与否,异常程度作出判断,需要在事故发生之前查明,以便采取相应决策,杜事故的发生。根据内外故障诊断技术的发展特点,大致可分为两个阶段 [19] 第个阶段(20 纪80 年代前) 故障诊断技术开始起步但尚未成熟阶段。美早在 1961 年就成立了家机械故障研究会(CMFWG),在 20 纪 60 年代末,美家宇航局就创立机械故障预防小组,从同轴减速箱事故障机理研究、检测诊断技术研究、可靠性分析研究以及耐久性评价。美R系列减速机机械工程学会领导下的锅炉压力容器监测中心应用声发射诊断技术诊断静止设备故障。英在 20 纪 60 年代末至 70 年代初,先开始故障诊断技术的研究,主要目的是为了及时发现R系列减速机运行过程中的隐患,减少因停机而带来的经济损失。日本的故障诊断技术起步稍晚,但发展迅速。欧洲有些家如、瑞典、丹麦等在开展故障诊断仪器的研究上具有先进水平,这些仪器主要用于同轴减速机振动、噪声测试等与R系列减速机故障诊断技术相关的领域。
第二个阶段(20 纪80 年代起) 同轴减速机故障诊断技术走向成熟和实用的阶段。在外,对故障诊断技术理论基础、技术方法及诊断装置等大量研究和开发的基础上,随着电子计算机技术、现代测试技术、信号处理技术以及信号识别技术等现代科学技术不断向故障诊断技术领域渗透,使R系列减速机故障诊断技术逐渐跨入了实用系统化的时代。20纪 80 年代开始,利用计算机对设备故障进行有效的辅助监测和辅助诊断已成为重要的诊断手段,而且对计算机诊断系统积极进行研制并应用于实际机组。这些诊断同轴减速机系统主要应用于旋转机械、透平机试验设备的监测与诊断。20 纪 80 年代以后,人工智能技术和专家系统、神经网络等开始发展,并在实际工程中应用,使R系列减速机故障诊断技术达到了智能化的高度。智能诊断技术是当今界发达家的研究热点之。/Products/27jiansuji.html
锥齿轮减速机运行状态与信号。锥齿轮减速机故障诊断技术的发展使得减速机运行状态的监测与诊断技术获得了很大的发展。齿轮减速马达的故障诊断技术主要对减速机的关键零部件展开的。就内的研究状况而言,已有不少的科研院所对锥齿轮减速机等部分实施了故障诊断方法和技术的研究,而且设计出了些诊断仪器。用于齿轮减速马达的修理部门及生产线上的产品质量检测。总的来说,大部分研究主要是理论上的探讨,方法并不十分先进。
因此,锥齿轮减速机的故障诊断技术需要种适合的先进的方法。在齿轮减速马达故障诊断的各种方法中,振动诊断方法常用。由于锥齿轮减速机在运行过程中都不可避免的产生振动,而振动是其本身动力学特性的表示,于是根据锥齿轮减速机振动信号的分析与处理,不必对减速机进行解体,便可以得到其的运行状态,得到齿轮减速马达系统零部件由于磨损、疲劳、老化等原因引起的状态变化信息,并由此识别齿轮减速马达或其内部零部件的故障。因此,相对于其他故障诊断方法而言,振动诊断方法简便易行,是目前工程中使用的主要方法。由于大部分锥齿轮减速机的故障都发生在振动的能量增大之后,所以,振动能量分析法是振动诊断方法中常用的手段。新发展起来的小波时频分析理论及神经网络理论,由于其优越的时频特性在齿轮减速马达的振动诊断中有着良好的应用前景。齿轮减速马达运行时产生的振动信号对其进行状态监测及故障诊断,提取其振动信号中的特征向量及进行故障模式识别。状态监测主要通过信号时域分析进行,特征向量提取主要应用小波理论进行,故障模式识别主要应用神经网络进行。
(1) 实验测取故障锥齿轮减速机的振动加速度信号,作为对减速机各个运行状态振动信号进行数据处理与信号分析的根据。
(2) 较为详细的分析了齿轮减速马达的振动特性,建立减速机的数学力学模型,并从齿轮减速马达结构上来分析产生振动的原因并给出其合理的解释。
(3) 对振动信号的时域特征和频域特征在齿轮减速马达的状态监测和故障诊断上的应用进行研究,选出较为合适的减速机状态监测和故障诊断方法。
(4) 在小波理论分析的基础上,探索有效的基于小波分析的锥齿轮减速机故障特征的提取方法。先,应用连续小波变换(Continuous Wavelet Transform)依据信号的尺度-小波能量谱分布特性,对锥齿轮减速机齿轮振动信号进行特征提取;其次,应用小波分解的多分辨分析(Multi-resolution Analysis)对信号进行正交小波分解,对振动信号进行滤波消噪处理,提取隐含在振动信号中的周期性冲击信号;后,应用小波包分解(Wavelet Packet Decomposition)对振动信号进行分解,将信号在各个频带的小波包分解系数作为锥齿轮减速机齿轮振动信号的特征向量进行统计学分析,达到对齿轮减速马达进行故障诊断的目的。
(5) 确定有效的基于神经网络的振动信号特征的模式识别方法。运用 BP 神经网络技术对个故障锥齿轮减速机进行故障模式分类。讨论了神经网络输入特征量的选择问题,阐述了小波网络分析的优势和发展趋势。/nmrvjiansuji.html
斜齿轮减速器的监测与故障诊断 斜齿轮减速器的状态监测和故障诊断采用了多种信号处理方法,包括基于时域分析技术、频谱分析技术、小波和小波包时频分析技术的信号处理方法,以及基于神经网络技术的模式分类方法。 从时域分析的角度来看,故障齿轮减速器的状态被有效地监控。从频谱分析到小波理论,提取了故障斜齿轮减速器的故障特征信息。结合小波变换和小波包分解的优点,可以有效地对含噪振动信号进行去噪和多分辨率分析,提取它们各自的有效频带,获得典型的特征参数。将齿轮减速器的特征参数与统计学和神经网络的优点结合起来,可以根据研究对象工作类型的特殊性来识别故障类型,尽早发现故障。 结合诊断实例,证明上述方法能很好地对斜齿轮减速器进行状态监测和故障诊断。 齿轮电机的时变负载和温度变化是影响轧制设备工作过程的主要因素。例如,在轧机的工作过程中,钢材的每一次咬入和抛出都伴随着强烈的振动冲击现象,因此作为重要调速装置的轧机减速机就会受到影响。由斜齿轮减速器引起的轧制设备故障将直接影响设备的运行状态和生产的产品质量。 因此,做好机械设备状态监测和早期故障诊断尤为重要。 目前,对齿轮减速器故障状态的研究重点是斜齿轮减速器的故障识别方法,包括信息比较诊断法、参数变化诊断法、故障树分析诊断法、齿轮减速器神经网络诊断法等。故障诊断的主要信号处理方法包括信号的时频分析、小波和小波包理论、神经网络方法以及根据小波和神经网络的特点和优势发展起来的小波网络诊断。 通过实例验证了上述方法的有效性和可行性,为齿轮减速电机的诊断和研究开辟了广阔的领域。 斜齿圆柱齿轮减速器的状态监测和故障诊断在理论和工程上都有所研究,主要表现在以下几个方面: (1)首先从斜齿圆柱齿轮减速器的故障原因和内齿轮的振动数学模型入手,简要分析了齿轮减速器电机的振动特性,初步了解了齿轮减速器的故障机理。 (2)其次,采用时域分析法(参数变化诊断法)对工作状态异常的减速器进行监测,有效评估减速电机当前的工作状态,为后续诊断奠定基础。 (3)在信号频域分析中,采用FFT和ZOOM-FFT对减速电机进行故障诊断,并在此基础上揭示了常用频域分析方法在诊断和分析非平稳信号时的不足。 (4)然后,利用小波分析和小波包分析在信号去噪和弱故障特征提取方面的优势,对斜齿轮减速器复杂的振动信号进行去噪和特征提取,有效地分离和提取出淹没在减速电机振动信号中的故障信号,从而有效地对减速电机进行诊断。 (5)之后,通过神经网络技术(神经网络诊断法),有效识别出故障斜齿轮减速器的故障模式。 http://www . ve mte . com/zhijiozhou . html
三相异步电机齿轮表面层深处。三相异步电机齿轮表面层深处产生脉动循环变化的剪应力。当这种剪应力超过了齿轮材料的剪切疲劳极限,或者说刹车电机齿面上脉动循环变化的接触应力超过齿面的接触疲劳极限时,齿面将会出现疲劳裂纹。随着裂纹的扩展,终使三相异步电机齿面出现小块金属剥落,在齿面上形成小坑,称为点蚀。当点蚀进步扩大,连成片时,就会形成齿面上大块的金属剥落。这就是所谓的接触疲劳剥落。它般总是发生在刹车电机轮齿根部靠近节圆处,三相异步电机严重剥落时就会影响齿轮的正常工作,甚至造成轮齿折断。很多情况下,由于三相异步电动机齿轮材质的不均匀,或有局部擦伤等,就容易在某轮齿上先出现接触疲劳,产生剥落。
三相异步电机齿面磨损的机理通常是所谓的磨粒磨损,当刹车电机润滑油供应不足或者不清洁,在齿轮的工作面之间夹入金属微粒,金属氧化物或其他磨粒时,则会引起齿面发生磨粒磨损。这些外界的硬粒,开始时先嵌入个工作面,然后会从另个工作面上撕下金属,般情况下,只有在润滑油中夹杂有直径大于30的磨粒时,才会使齿轮齿面产生磨粒磨损。这种三相异步电机磨损将使齿廓显著改变,齿轮侧隙加大,还会由于齿厚过度地减薄而导致齿轮断齿现象的发生。对于重载和高速的齿轮传动,如果刹车电机润滑条件不良,两个三相异步电机啮合的齿面在相对滑动时油膜破裂,在刹车电机摩擦和表面压力的作用下产生高温,使处于接触区内的金属出现局部熔焊,并且在齿面上形成垂直于节线的划痕和胶合。引起齿面胶合或划痕的机理比较复杂,般来说,当新齿轮未经啮合时,三相异步电机常常会在某局部产生齿面擦伤现象。另方面,润滑油粘度过低,运行温度过高,齿面上单位面积载荷过大,相对刹车电机滑动速度过高,以及接触面积过小,也均会三相异步电机使油膜易于破裂而造成齿面划痕。
上面分析的三相异步电机齿轮故障的几种典型形成,从刹车电机齿轮故障诊断的角度出发,凡是使齿轮廓偏离其理想形状和位置的变化,都属于齿轮故障。三相异步电机齿轮故障若按照振动特征来分类,还可划分为分布故障和局部故障。刹车电机前者分布在个齿轮的各个轮齿上,如磨损、点蚀等,而三相异步电机后者则集中于某个或几个齿上,例如剥落、断齿等。除此之外,有时在齿面上还可以看到有波纹状的辊压现象,这是三相异步电机齿轮齿面表面层塑性流动的结果,在般情况下不认为是种故障形式,但发展下去,就有可能形成齿面探伤。三相异步电机局部断裂故障的实质是在刹车电机故障点轮齿刚度有阶跃。设ck 为齿轮产生裂纹或折断时的轮齿刚度,为突出这变化,将kt以平均刚度k替代,则ck和正常情况的轮齿刚度有相似形式,只是刹车电机重复频率为大周期频率。/Products/sanxiangdianji.html
平行轴减速机的旋转部件。由平行轴减速机旋转部件轴承所引起的振动原因和期望频率提出了些看法。由这些因素激起的轴承振动的幅值要比转轴或齿轮引起的振动和其他些混合振动的振幅要小得多。从轴承的几何结构可以计算出些诸如内外圈的通过频率、保持F系列减速机架的旋转频率、平行轴减速机转子的旋转频率等理论特征频率。这些计算是根据轴承各部件不打滑等条件估算出来的。因此,这些估算只能作为F系列减速机轴承内部元件旋转的真实周期性的个大概估算。
F系列减速机模型所产生的振动作为系列的冲击信号并存在于某与故障的位置相关的频率上。每次脉冲的幅值大小与和故障处相接触的点的受力情况是相关的,并存在这样的情况即故障的位置移动是与故障区域相关的。例如,在内圈故障中内圈是与转轴连接在起的且轴承是放射性的受载,当F系列减速机故障点经过受载荷区域的时候,那么冲击所引起的平行轴减速机振动幅值将产生周期性的调制现象。每次冲击的结构响应都假设为是形成了潜在的衰减正弦振荡并且考虑了当转轴旋转时从故障点到测点的整个传递路径的变量的影响。这个F系列减速机模型还包括了些复合故障产生的影响,表现为各种谱线的加强和减弱都是存在的且是基于由单个故障所产生的振动相位的不同而存在。模型作了精炼,内容包括对转轴不平衡以及滚子直径的变化影响。上述影响产生载荷的变化其结果由平行轴减速机故障所引起的周期性信号的附加脉冲幅值调制现象产生。对于个外圈固定,内圈以转频旋转的滚动轴承(常见的轴承配置)来说它有以下特点:
(1) 当F系列减速机不存在不平衡现象或滚子的直径变化时,外圈故障不会产生幅值调制现象。内圈故障会在轴的转频处产生调制现象,滚子故障会在保持架转频处产生调制现象。
(2) 当平行轴减速机转轴存在不平衡时,F系列减速机受载荷区域随着不平衡的转轴移动,当外圈存在故障时便在转频处产生调制现象而内圈故障不会被调制,滚子故障将会在转轴转频与保持架频率值之差处发生调制现象。
(3) F系列减速机滚子直径的变化会导致不平衡的载荷分布,其与在保持架旋转转频处的外圈故障产生的调制现象同具有周期性。平行轴减速机内圈故障的调制现象产生在转轴转频与保持架频率值之差处并且对滚子故障没有影响。
从F系列减速机故障点到传感器当中传递路径的变化将会对所记录的振动信号的幅值和相位产生较大的影响。传递路径的变化不会因为转轴的不平衡和滚子直径的变化而显著改变。对于外圈故障,产生内圈故障的转轴旋转可变周期性,F系列减速机保持架旋转的可变周期性以及故障滚子旋转产生的现象(因为滚子和轴承内外圈的接触随时在改变)等,平行轴减速机传递路径都不会有很大的变化。/Products/F47jiansuji.html
斜齿轮蜗轮蜗杆减速机齿轮故障。斜齿轮蜗轮蜗杆减速机传动齿轮在运转时,由于其本身制造不良、操作维护不善等,均可能导致齿轮产生故障,并且S系列减速机齿轮故障的类型还随齿轮材料、热处理工艺、斜齿轮蜗轮蜗杆减速机运转状态等因素的不同而变化。从总体上讲,齿轮故障可划分为两大类:
(1) 故障是由S系列减速机齿轮的制造和装配等原因造成的,如齿轮误差、齿轮与内孔不同心、各部分轴线不对中、不平衡等;
(2) 斜齿轮蜗轮蜗杆减速器故障是由于齿轮长期运行而形成的,通常轮齿的表面承受的载荷很大,两啮合轮齿之间既有相对滚动,又有相对滑动,而且相对滑动的摩擦力在齿轮节点两侧的方向相反,从而出现了力的脉动。于是,在S系列减速机长期运行中将导致轮齿表面发生点蚀、疲劳剥落、磨损、塑性流动、胶合以及齿根裂纹,甚至断齿等故障。斜齿轮蜗轮蜗杆减速机齿轮故障中又以断齿的发生率高且危害性大。断齿故障的发生往往会给设备和人员造成无法估量的损失,因此做好齿轮工况的监测和早期诊断工作至关重要。总结了S系列减速机齿轮常见故障的发生比例,齿轮的常见故障包括以下几种形式:
1) 斜齿轮蜗轮蜗杆减速机弯曲疲劳与断齿。轮齿在承受载荷时,如同是悬臂梁,在齿根部受到脉动循环的弯曲应力作用。当这种周期性的应力过高超过齿轮材料的弯曲疲劳极限时,就会在齿根部引起疲劳裂纹,并逐步扩展。当S系列减速机剩余部分无法承担外载荷时,就会发生断齿。另方面,在S系列减速机齿轮工作当中,由于严重的冲击和过载以及材质的不均匀都可能引起断齿。
2) 斜齿轮蜗轮蜗杆减速机齿面接触疲劳与点蚀。齿轮在啮合过程中,既有相对滚动,又有相对滑动。在滚动中,齿面接触区内的正压力使表面层深处产生剪应力,另方面,齿面的相对滑动,又会使表面产生拉应力(或后应力),。当S系列减速机两个滚轮的圆周速度不等时,速度较高的上轮相对下轮沿滚动方向滑动,而速度较低的下轮相对于上轮则为沿逆滚动方向的滑动。当滚轮表面处于边界润滑条件时,斜齿轮蜗轮蜗杆减速机金属不同的切向摩擦力使下轮在区域内形成拉应力,而使上轮在 区域内形成压应力。齿轮啮合的具体情况。在啮合过程中,主动轮齿面上的啮合点由齿根移向齿,速度逐渐升高,而被动轮齿面上的啮合点则由齿移向齿根,其速度逐渐降低。S系列减速机主动轮齿面和被动轮齿面之间的相对滑动速度在节点处为零。于是在主动齿轮齿面的滑动方向始终远离节点,而被动齿轮面上滑动方向则始终向着节点。这样,两个斜齿轮蜗轮蜗杆减速机齿轮的齿部分各自的滚动方向与滑动方向致,表面受压应力作用,而两齿轮的齿根部分各自的波动方向与滑动方向相反,表面均受到拉应力的作用。/Products/S67jiansuji.html
BKM075减速机传递路径的影响。对于运行中的伞齿轮减速机来说,从旋转部件振动的源头来测量不太切合实际。而通过测量远离振动源头的减速机局部振动的方式是可行的,典型的是在减速机外部方便的地方安装个测振传感器,伞齿轮减速机常用的有加速度或速度传感器,这些K系列减速机传感器是通过将机械振动值转变为电信号的仪表。这些不可避免导致了振动信号的失真,因为从振源到测量端信号机械滤波(传动路径影响)。这些受到结构件和传感器之间的干涉,K系列减速机传感器内在缺陷,和测量系统的低精度的影响。
从所记录的齿轮传动系统来求解减速机振动模型时需要考虑以上测试的影响。伞齿轮减速机传递路径包括了从振源到测点的各种机械结构。特别的,其中所包括的不只是减速机体的静态结构还包括了振源与传递部件之间旋转机构(轴、轴承和齿轮)的干涉。在振源和测点之间的传递路径就像个滤波器,就是说K系列减速机能改变依赖频率的振动的幅值和相位。例如,个具有某频率的正弦信号如果与共振相符,那么伞齿轮减速机的传递路径就会增强而对应于某节点具有某频率的振动将会减弱。K系列减速机脉冲信号可以在由于受机械系统阻尼的影响而慢慢衰减的传递路径上激起共振现象。传递路径中的任何改变都可能产生很多问题。显而易见的个就是振源的定位随着测点的定位而变化例如滚子轴承故障和中心齿轮链,行星齿轮轴相对于中心齿轮轴的旋转。当对相关部件进行振动分析的时候这些因素都应当考虑进去。虽然其它的因素也可能改变传递路径,例如在轴承中由滚子的运动引起的周期性变化或啮合齿轮数量的改变以及K系列减速机箱体屈服的非周期性变化和操作温度的非周期性变化,都很少的被考虑进去。
结构性损伤,例如伞齿轮减速机箱体所受的冲击,将会改变传递路径产生的影响,虽然可以通过测量传递路径的变化来监测这种故障的类型,通过使用已知振源来分析模型的技术是好的方法,但这超出了本文的研究范围。由于包括了大量的可能产生影响的振源和各种复杂的合成结构件的影响,与各种伞齿轮减速机传递路径的种类以及它们的变化相关的传递响应函数的测量就显得困难和不切实际。当传递路径产生的影响在频率域中占主要地位时,出于对K系列减速机进行状态监测的目的(使机器在正常的工作转速下运行)对其进行振动测量是可行的。对于低速波动所产生的微小变化,伞齿轮减速机传递路径影响产生的变化可以忽略不计,而对于由K系列减速机振源的运动引起的传递路径的变化,影响通常认为是线性的。综上所述,改变传递路径的其它因素般可以忽略不计。/Products/K127jiansuji.html
同轴减速机的转轴与转频。同轴减速机两根转轴间的联轴器的不对中会在转轴的转频及其谐波处产生较大的振动,振动程度依赖于两轴的联结方式和不对中程度。例如,个不对中的向联轴器可以产生个双倍于单个转动部件的振动,而托马斯弹性同轴减速机联轴器(包含了许多交叉弹性螺栓紧锢在起的联轴器)可以在个频率上产生很大的振动,该频率等于R系列减速机联轴器的螺栓数乘以转轴的转动频率。
不对中的同轴减速机轴承产生的振动类似于不对中的联轴器。因此,它们可以在转频的周边激起更高的谐波。R系列减速机弯曲的轴是另种不对中的情况(所谓的不对中表现为转轴的两端分别朝着相反的方向),在转轴的转频和其谐波处产生振动。个具有早期冲击的冲击转轴模型,在转轴每次的旋转过程中冲击突然产生和消失,同时同轴减速机转轴还产生个随着转轴旋转过程周期性变化的步进函数。这个现象会在转轴的转频及其谐波上产生振动。Gasch 表示当轴的横向裂纹深度接近轴半径的半时伴随着波形的微小变化振动的幅值将会增加,转频及其谐波的幅值也将会有相应的增加。当R系列减速箱轴的横向裂纹深度超过轴半径的半时,冲击产生和消失的传递存在于轴上较大的转角并且振动波形有平缓的趋势(基本为正弦波)。因此,转轴转频的高次谐波变得与更大的冲击不易辨别了。
发现同轴减速机转轴的不平衡与衡向裂纹的结合是由不平衡的程度,转轴的转速及不平衡力与裂纹位置的相位角相关,R系列减速机轴转频的振动是由转轴的不平衡所激发的。当轴不平衡时所表现出来的转轴冲击可以用许多方法来识别,常见的有以下几种:
(1) 除了R系列减速机转轴转频处的向前旋转成分外,冲击还会激起强烈的向后旋转成分,使其不能和向前旋转成分相抵。所以,不能有效地平衡转轴可以看作是有冲击现象的产生。但是,多次重复调节平衡转轴的方法不值得推荐。因为同轴减速机有可能导致附加冲击的产生,坏的结果是它能在转轴的周围产生个循环的冲击现象。
(2) 如果在R系列减速机倍、二倍、三倍轴转速振动的幅值对于裂纹的成长(直至达到转轴半径半的深度)来说,增大程度相同。如果同轴减速机转轴的不平衡程度仍然相同,那么两个连续谱图上的不同就可以清楚的辨别裂纹的生长过程。
(3) 在同轴减速机启动和停止的过程中,Gasch 提出了裂纹在临界转速的 1/2 和 1/3 处与在临界转速处增大或减小,共振响应样都会产生附加共振。/Products/r67jiansuji.html
锥齿轮减速机的传感器测量方式。锥齿轮减速机传感器的种类,传感器与机器的交互界面和所使用记录方式会影响使用带宽和所测振动信号的动态响应范围。当齿轮减速马达所使用系统成为数字记录系统时,不论是磁带记录仪或计算机数据采集系统,特别要注意的是应避免混叠现象。这就要求所使用的低通前滤波器的设置要小于等于数字采集系统采样频率的半,实际滤波器的截止频率需要避免混叠现象这就要依赖于所使用滤波器的种类及具体数据采集的执行方式(数字系统重采样)。这些测量方式的影响不用考虑进锥齿轮减速机振动系统的建模中,然而当齿轮减速马达对所记录的减速机振动进行分析时应当考虑这些因素所带来的影响,在具体分析中测量系统所用频率以外的频率应当被忽略(可以通过前滤波来消除),齿轮减速马达振动信号分析过程中低于系统动态响应的那部分频率应忽略。
些具有特殊测量目的的测量系统在监测设备上采用了些特殊的测量方法,类似的这些也应视作限制条件。例如些系统采用锥齿轮减速机传感器的共振频率来测量冲击脉冲特性类型分析。个窄带通滤波器用来聚焦齿轮减速马达传感器的共振频率(已知的),可以想象,这个共振频率将被所测机械系统的冲击脉冲所激发。窄带通滤波器的输出是个于原始信号相关的幅值调制信息(典型的是使用通过个低通滤波器的半波或全波整流器)。这是个齿轮减速马达可调的高频共振技术(或是包络检波),其使用已知传感器的共振频率要优于随意的选择系统结构共振频率。这些技术在轴承故障诊断中当冲击信号足够大得能激起所需的共振的条件下被认为是有效的,锥齿轮减速机冲击源远离传感器的影响并不十分重要。
锥齿轮减速机是冶金设备中为常用的动力换向和传输装置,齿轮减速马达的故障往往是诱发机器故障的重要因素,而齿轮故障又是诱发减速机故障的重要因素之。齿轮传动系统在运行过程中,由于齿轮减速马达正常磨损与疲劳、制造或装配的精度差、维护保养不善以及操作失误等原因,均有可能导致齿轮故障的产生。而现代机械对齿轮传动的要求日益提高,既要求齿轮能够在高速、重载、特殊介质等恶劣条件下工作,又要求锥齿轮减速机齿轮装置具有高平稳性、高可靠性和结构紧凑等良好的工作性能,由此使得齿轮减速马达齿轮发生故障的因素也日益增多。本节依据上节所分析的锥齿轮减速机的振动来源及结合减速机常见的齿轮传动系统故障,提出了个充分考虑各种振动部件振动的周期性和独立函数的齿轮减速马达齿轮振动数学模型。/nmrvjiansuji.html
斜齿轮减速机频率调制影响。斜齿轮减速机鬼线成分,如同其它加工误差样是多种几何误差的混合,因此它的受载荷不是独立的。凭借这点我们就可以通过比较振动信号频谱图上相应载荷所产生的影响来区分鬼线成分和其它周期性的振动。除了假设鬼线部分所引起的频率与共振频率致以外,鬼线成分随着时间越变越小的趋势可以看成是齿轮逐渐磨损的结果。斜齿轮减速机系统磨损般是由于齿与齿之间的滑动造成的,齿轮减速电机这种现象经常发生在节圆的两边而不是节圆本身。因此,尺廓上的磨损是不均匀的,并且由此导致了齿形的变形。齿轮减速电机每个齿的均匀磨损会导致齿轮啮合频率的扭曲,并会在齿轮啮合频率及其谐波处产生振动。这个现象起初不明显,直到上述现象产生的振动比齿形偏差所引起振动大事才明显。
由斜齿轮减速机严重磨损引起的波形变形要比齿形偏差导致的变形大,因为更大的扭曲导致了齿轮啮合频率高次谐波上的更高能量,磨损的影响结果在啮合频率高次谐波上的表现要比齿轮啮合频率本身更明显。齿轮减速电机齿轮转速引起的振动和齿轮啮合空间的变化引起的振动将会在齿轮啮合频率处产生频率调制现象。事实上,齿轮上具有相同振幅的接触压力会产生幅值调制现象,同时会对齿轮产生个振动扭矩,由此导致了斜齿轮减速机在相同频率上角速度的波动。频率调制产生的影响与幅值调制产生的影响相比,般说来,旋转部件有个惯性方程,惯性力越大,频率调制产生的影响与幅值调制的影响相比就越小。大多数齿轮减速电机与齿轮啮合相关的局部损伤除了会产生上几节谈到的幅值调制和频率调制现象外,还会产生冲击脉冲。而齿轮减速电机调制现象会使在时域上关于零轴心对称的时域波形发生变化,斜齿轮减速机附加脉冲会使信号局部的均值位置发生改变。也就是说,由附加脉冲引起的这个变化比例使信号不再以零轴心对称。
因为信号在很短时间内具有较广的频域,对于齿轮减速电机局部齿轮故障引起的周期性冲击激起共振现象是很普遍的,在斜齿轮减速机共振频率的周围产生了些具有较高波峰的附加高峰。与转轴相关的振动和转轴的旋转样呈现周期性,并出现转频及其谐波的成分。当转轴的旋转中心与轴或齿轮装配的量中心不重合的时候便出现了不平衡现象。这个原因导致了转轴转动频率的产生,齿轮减速电机转频的幅值随着转轴的转速各异。虽然斜齿轮减速机由质心不平衡所施加的力与转轴角频率的平方成比例,转轴的转速与该转轴的临界转速致的时候仍会产生共振。/zhijiaozhou.html
三相异步电机的离散随机信号。从三相异步电机实测信号的预处理结果与仿真信号相比较可以知道,信号预处理结果的好坏与所用仪器的性能好坏至关重要,包括温度补尝装置的设计,电子器件的物理性能即随环境温度的变化而变化的性能等等。刹车电机实验也可以从三相异步电机侧面反映信号预处理结果对实验采集设备性能的好坏。随机信号分为平稳和非平稳两大类,而三相异步电机平稳随机信号又分为各态历经和非各态历经信号。刹车电机随机信号是平稳的且是各态历经的。在研究无限长信号时,总是取某段有限长信号作分析,这有限长信号称为个样本,而无限长信号称为随机信号总体。刹车电机各态历经平稳随机过程中个样本的时间均值和集平均值相等,因此个样本统计特征代表随机信号的总体,可使研究大为简化。三相异步电机工程中的随机信号般均按各态历经的平稳随机过程来处理。
平稳随机过程在时间上是无始无终的,即它的能量是无限的,本身的傅里叶变换是不存在的,但功率可能是有限的,可用刹车电机功率谱密度函数从统计的角度来描述随机信号的频域特性,平稳随机过程统计特征的计算要求信号i无限长,而实际上只能用个样本,即有限长序列来计算。因此所得的计算值不是随机信号真正的统计值,而仅仅是种估计。三相异步电动机离散随机过程的统计特征计算的基本方法也即幅值域特征参数估计对平稳随机信号进行时域描述:统计描述法把动态信号分成随机、周期和瞬变 3 种成分。若随机成分来源于大量、独立、作用微弱的因素之效果,则将呈正态分布;周期成分是三相异步电机系统在正常状态或故障状态的周期性表现;瞬变成分仅在某段时间内出现。在刹车电机简单情况下,可根据动态信号的统计特征(例如各阶矩)识别系统状态。就是通过三相异步电机些具体的幅值域特征参数(如均值、均方值、均方根、峰值、峭度等)来对信号进行分析和估计。
三相异步电机离散随机信号的时域统计指标根据量纲和无量纲分为两部分,部分是常用的有量纲特征值,包括峰值、均值、均方根和方差等;另部分称为无量纲的特征分析值,包括峭度、峰值指标和脉冲指标等。在三相异步电机的状态监测和故障诊断中,要特别注意三相异步电机这两部分的综合应用。均值定义为离散随机信号的所有样本函数,在同时刻取值的统计平均值称为集平均,简称均值。刹车电机离散随机信号的平均值就是各样值与其相应的次数相乘后逐项相加再被总的次数 N 除,当序列长度足够长时,刹车电机均值估计能够无限逼近真实均值。三相异步电机方差是用来说明离散随机信号各可能值对其平均值的偏离程度的,是随机信号在均值上下起伏变化的种度量。可见,刹车电机随机信号的方差是随时间变化的,是时间序列的函数。方差越大,表示各样本取值偏离均值越大,分散程度也越大。/Products/sanxiangdianji.html
平行轴减速机隐含谱线的特点。平行轴减速机隐含谱线是功率谱上的种频率分量,产生的原因是由于加工过程中带来的周期性缺陷。滚齿机工作台的分度蜗轮蜗杆及齿轮的误差。F系列减速机隐含谱线具有如下特点:
1、平行轴减速机隐含谱线般对应于某个分度蜗轮的整齿数。因此,F系列减速机必然表现为个特定回转频率的谐波;
2、隐含谱线是由几何误差产生的,齿轮工作载荷对它影响很小,随着F系列减速机齿轮的跑合和磨损它会逐渐降低。
由于平行轴减速机测量齿轮振动时测点位置通常都选在轴承座上,测得的信号中必然会包含有轴承振动的成分。正常轴承的振动水平明显低于齿轮振动,般要小个数量,所以在齿轮振动频率范围内,F系列减速机轴承振动的频率成分很不明显。F系列减速机滑动轴承的振动信号往往在低频段,即旋转频率及其低次谐波频率范围内可以找到其特征频率成分。而滚动轴承特征频率范围比齿轮要宽。所以,滚动轴承的诊断不宜在齿轮振动范围内进行,而应在高频段或采用其他方法进行。当滚动轴承出现严重故障时,在平行轴减速机齿轮振动频段内可能会出现较为明显的特征频率成分。这些成分有时单独出现,有时表现为与F系列减速机齿轮振动成分交叉调制,出现和频与差频成分,和频与差频会随其基本成分的改变而改变。在信号谱分析中,齿轮啮合故障将导致振动信号在幅值和相位两方面发生变化,这些变化不仅反映了齿轮的工作状态,更主要的是反映了平行轴减速机齿轮的故障性质和发展趋势。因此幅值、相位的识别和提取对齿轮早期故障诊断尤为关键。
当平行轴减速机啮合齿轮运行异常时,由于F系列减速机其振幅调制作用,会在其频谱上产生以各阶啮合频率为中心,以故障平行轴减速机齿轮的旋转频率为间隔的边频带,因此可以利用故障特征频率周边的边频带及其谐波对机械故障进行诊断及故障部位识别。结合实例证明,此方法能够有效地反映机械故障产生的原因,从而达到对F系列减速机齿轮箱进行故障诊断的目的。齿轮箱是机械传动中应用非常广泛的种通用部件,般由若干组齿轮、轴、轴承、联轴器、润滑装置及箱体等部分组成,承担着传递动力与运动的重任。在机器运行过程中,由于正常磨损与疲劳、设计不当、制造装配的误差、维护保养不善以及操作失误等原因均能导致故障的产生,其中以轴系、平行轴减速机齿轮等较易失效。般情况下,当齿轮箱发生故障时,故障的特征频率的谐波会大量出现,同时F系列减速机周边会存在许多边频带,边带是指齿轮在啮合时,由于齿轮啮合系统存在定的故障而激发出的簇频率。/Products/F67jiansuji.html
4500 w伺服电机减速器驱动14.5T吨卷扬机负载可选用的减速器型号有哪些?绞盘,用卷筒缠绕钢丝绳或链条来提升或拉动重物的轻小型起重设备,也叫绞盘。绞车可以垂直、水平或倾斜地提升重物。绞车分为三种:手动葫芦、电动葫芦和液压葫芦。现在主要是电动葫芦,在起重、筑路、矿井提升等机械中可以单独使用,也可以作为部件使用。前不久,在一个用户的要求下,他想选择一个4500W的伺服电机来驱动减速机运转。此时他的提升机驱动载荷为14.5T t,这种情况下,什么样的减速器型号匹配比较合适?我们用样本来看看具体的,看看什么样的一体式电机减速器能带动提升机带14.5T的负荷运行。
在用户的选型要求中,我们已经知道了用户的两个参数,一个是设备的负载,一个是用户选择的伺服电机的功率。这时候我们可以通过的公式知道一些相关的参数。在这种情况下,通过对电机扭矩和输出扭矩的要求,我们知道应该选择多大的减速器来匹配使用。现有的起重设备,如卷扬机,主要用于提升和拉动重物向上或向下移动。比如空中悬停是通过鼓的刹车装置来停止的。现有规定要求卷扬机的钢丝绳不能全部拉出,缠绕在卷筒上的钢丝绳至少要保管三次,以保证受力端的安全。如果卷绕在卷筒上的所有钢丝绳都被放出,则压板和通过压板固定连接到卷筒上的钢丝绳的锚定螺栓容易受到径向张力,从而导致危险。由于上述原因,确定从钢丝绳的固定端延伸的钢丝绳至少缠绕在卷筒上并保持3次以上。也就是说,由齿轮减速电机驱动的现有绞车钢丝绳通过地脚螺栓压板固定在卷筒表面,然后至少缠绕3圈,形成绞车钢丝绳的安全受力端。由于缠绕在卷筒上的钢丝绳不允许完全旋转并伸出卷筒,当钢丝绳拖拽重物在空中悬停时,卷筒受到很大的扭矩,必须依靠制动电机减速器的止动装置才能保证重物在空中悬停。所以有些用户会使用制动电机来匹配蜗轮减速器,因为此时的蜗轮减速器可以起到自锁的作用,在双保险下使用过程中他们更安全,更有保障。
此外,卷筒上缠绕的现有钢丝绳不允许完全释放,至少应保留三次。在上述钢丝绳上还有至少三圈以上的多层钢丝绳堆叠,容易损伤末端钢丝绳,造成末端钢丝绳的损伤和断裂。基于以上原因,在为卷扬机选择电机减速器时,作为减速器生产厂家,建议使用与蜗轮蜗杆减速器匹配的制动电机作为驱动。用户选择伺服电机来匹配减速器。此时伺服电机要配合上制动器使用。在这种情况下,更适合额定使用环境。如果不知道如何选型,可以咨询减速机选型技师为你选型。http://www . ve mte . com/xxjsj . html
伴随着土地使用费用的上涨以及车辆保有数量的增加,停车成了各大车主一个头疼的问题。于是有人就充分利用立体空间,制作立体车库来降低停车费用。而在不同的高度需要把车提升上去需要一个动力,那么这个动力大多数使用的是齿轮减速电机来提供。但是在这过程中单单一个5500W伺服电机是不够的,要配上齿轮减速机或者是蜗轮减速机才能够有足够的动力去将动力是15吨的东西提升上来。如此重的负载在选择减速机输出扭矩的时候就要注意了,一方面是要扩大扭矩进行选择减速机的参数,因为在使用的过程中有可能出现超负荷的情况,将扭矩扩大一些是比较保险的。如果是升降的使用环境的话,尽可能选择使用蜗轮减速机进行匹配使用,因为蜗轮减速机具备自锁功能。如果蜗轮减速机的参数要求达不到使用需求的话,那么就选择使用齿轮减速机进行匹配,因为齿轮减速机能承受更大的负载。
不同的立体车库的运作方式不一样,有的是倾斜向上的,有的是上升的,不同的运作方式可能需要的动力不一样,所以就需要看看实际的过程中需要的运作方式是怎么样的。在这其中并没有说指定用哪种硬齿面减速机比较合适,但是在提升的过程中我们需要匹配一个刹车电机或者是自锁减速机。因为对于不同层高的立体车库来说,可能需要在某个层的某个车位停下来,所以就需要配个可以具有刹车功能的电机或者是减速机,这样可以是实现车辆的定位。因为不同的使用方式会导致结果不一样,所以就需要根据实际的情况进行确定。立体车库的电机减速机运行过程跟升降电梯原理是一样的。当车辆进入到制定的升降台之后,伺服电机减速机利用自身的力量,通过减速机的减速来驱动压力装置,使得车辆所处的升降台缓缓提升,当提升到一定位置之后机会刹住停下来,将车辆旋转到合适的位置。此时的伺服电机可以起到定位的作用。/jsjxl.html