基于扭振信號的齒輪故障診斷研究
2012-12-22
在機械診斷技術的研究與應用中，面對一個診斷對象首先應該考慮的問題是如何獲得故障信息。實際診斷工作中，通常無法對所關心的部位直接進行觀察和測量，而只能在條件允許的其它部位上拾取某些與故障相關的間接信號。這些信號往往是故障激勵和其它激勵的混合響應，其中除了與故障相關的成分外其余均被視為噪聲。由于受到傳遞過程和噪聲的影響，一般情況下對信號進行直接觀察很難得到全面的故障特征，而且，通常的信號或特征并不是描述故障的直接物理量，它們與故障之間還存在著復雜的映射關系，需要借助一定的分析過程和識別方法才能得到故障的類型和程度。信息在傳遞與變換過程中只會減少不會增加，所以原始信號所包含的故障信息量的多少對診斷具有決定性的作用，即信號質量是整個診斷工作的基礎。
實際上，從齒輪傳動系統的回轉信號波動中可以得到扭振形式的嚙合振動信號。當載荷穩定時，從故障激勵到扭振信號之間的變換與傳遞過程，比同樣激勵到箱體往復振動之間的過程要簡單得多，而且，扭振信號不像往復振動信號那樣容易受到其它振源產生的機械波的干擾，所以扭振信號比往復振動信號對故障更加敏感、信噪比更高，利用扭振信號更容易發現齒輪的早期故障。
這里我們將“振動”一詞理解為，一個物理量通過其恒定值而在其最大最小值之間往復變化。并將物體的直線振動稱為往復振動，回轉運動振動稱為扭振。
本文在對齒輪嚙合扭振進行分析的基礎上提出了通過扭振信號進行齒輪診斷的方法。試驗結果表明從機器系統中測取的扭振信號受到的噪聲干擾小，齒輪軸系扭振系統對故障激勵的衰減作用小，因而扭振信號對故障敏感。作為齒輪早期故障診斷的信息來源，扭振信號優于箱體振動信號。但是，扭振信號的測取比較麻煩，本文同時介紹了利用軸角編碼器實現扭振測試的方法。目前編碼器已經具備很強的惡劣環境適應能力，并且連續工作的壽命也很長，所以本文介紹的測試方法也適用于在線監測系統。
扭振信號作為齒輪系統狀態監測與診斷的信息源，其優越性已顯而易見，如何充分利用扭振信號從中提取更完整的故障特征仍需要進一步深入研究。
來源 萬用表 http://www.jeraylynn.com/
實際上，從齒輪傳動系統的回轉信號波動中可以得到扭振形式的嚙合振動信號。當載荷穩定時，從故障激勵到扭振信號之間的變換與傳遞過程，比同樣激勵到箱體往復振動之間的過程要簡單得多，而且，扭振信號不像往復振動信號那樣容易受到其它振源產生的機械波的干擾，所以扭振信號比往復振動信號對故障更加敏感、信噪比更高，利用扭振信號更容易發現齒輪的早期故障。
這里我們將“振動”一詞理解為，一個物理量通過其恒定值而在其最大最小值之間往復變化。并將物體的直線振動稱為往復振動，回轉運動振動稱為扭振。
本文在對齒輪嚙合扭振進行分析的基礎上提出了通過扭振信號進行齒輪診斷的方法。試驗結果表明從機器系統中測取的扭振信號受到的噪聲干擾小，齒輪軸系扭振系統對故障激勵的衰減作用小，因而扭振信號對故障敏感。作為齒輪早期故障診斷的信息來源，扭振信號優于箱體振動信號。但是，扭振信號的測取比較麻煩，本文同時介紹了利用軸角編碼器實現扭振測試的方法。目前編碼器已經具備很強的惡劣環境適應能力，并且連續工作的壽命也很長，所以本文介紹的測試方法也適用于在線監測系統。
扭振信號作為齒輪系統狀態監測與診斷的信息源，其優越性已顯而易見，如何充分利用扭振信號從中提取更完整的故障特征仍需要進一步深入研究。
來源 萬用表 http://www.jeraylynn.com/
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