摘要
文章研究了預置故障情形下齒輪齒的振動(dòng)特性。采用Spectra Quest 公司的變速箱動(dòng)態(tài)仿真器（GDS）進(jìn)行實(shí)驗研究，該測試裝置模擬了二級平行齒輪傳動(dòng)，其中齒輪箱的輸入齒輪故障設置可調，且對每一級齒輪在有無(wú)電磁制動(dòng)器加載的兩種情況下進(jìn)行測試。實(shí)驗結果表明：由于齒輪牙齒斷裂影響，在頻譜中的嚙合頻率周?chē)霈F了強雙邊帶。齒輪故障程度變高，邊帶振幅可能要比嚙合頻率分量更高。
1.序言
減速器在工業(yè)和車(chē)輛中都很常用。在使用減速器的過(guò)程中，齒輪齒不可避免地要產(chǎn)生磨損、破裂，或在高負荷下產(chǎn)生失效。因此在任何重大故障發(fā)生之前，有必要研究有效的故障診斷方法來(lái)提高整機的可靠性。基于振動(dòng)技術(shù)的加速計較易獲得加速信號，因此應用廣泛。齒輪診斷參數包括均方根值、峰值系數、曲線(xiàn)的峰態(tài)、能量比和其它度量標準[1]，這些方法均是統計學(xué)方法。其它的諸如聯(lián)合時(shí)頻分析、子波和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )的先進(jìn)技術(shù)，已經(jīng)被成功地應用于齒輪的故障診斷。Spectra Quest公司已在機械故障模擬系統[2]中對齒輪的故障診斷進(jìn)行了演示并編寫(xiě)了技術(shù)說(shuō)明，實(shí)驗研究了一級齒輪傳動(dòng)在有失效輪齒情況下的振動(dòng)信號與故障嚴重程度在時(shí)域、頻域中之間的關(guān)系。據觀(guān)察，當一個(gè)斜齒輪輪齒進(jìn)入嚙合時(shí)，在時(shí)域中產(chǎn)生了像信號一樣的推動(dòng)力，推動(dòng)力隨著(zhù)損壞的程度有所增長(cháng)。在頻域中，齒輪邊的振幅也會(huì )隨著(zhù)齒輪的傳動(dòng)失效嚴重程度而有所增加。
和先前的技術(shù)說(shuō)明相比較，本文所述的實(shí)驗是在圖1所示的Spectra Quest公司的齒輪動(dòng)態(tài)仿真器(GDS)中進(jìn)行的。實(shí)驗僅觀(guān)察了二級傳動(dòng)的正齒輪，目的是對頻率分量的變化和齒輪故障程度建立聯(lián)系。