齒輪故障診斷方法及故障診斷試驗(yàn)臺(tái)研究.pdf

1、齒輪傳動(dòng)是最主要的機(jī)械傳動(dòng)方式，齒輪失效是誘發(fā)機(jī)器故障的重要原因。齒輪運(yùn)行狀態(tài)的在線監(jiān)測(cè)和故障診斷，對(duì)于降低設(shè)備維修費(fèi)用、防止突發(fā)性事故具有重要的實(shí)際意義，并得到了廣泛的重視和研究。對(duì)齒輪振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行分析和處理，以判斷齒輪的運(yùn)行狀況，是目前齒輪故障診斷的最主要方法。
　　小波分析法是分析非平穩(wěn)信號(hào)的有效方法，能夠較準(zhǔn)確地判斷信號(hào)的瞬時(shí)波動(dòng)，因而在故障診斷中得到成功的應(yīng)用。本文設(shè)計(jì)了齒輪故障診斷實(shí)驗(yàn)臺(tái)，并將連續(xù)小波變換應(yīng)用于齒輪故障

2、診斷中，具體的工作如下：
　　1、設(shè)計(jì)了一種電能回送式齒輪故障診斷實(shí)驗(yàn)臺(tái)。即由電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)傳動(dòng)裝置帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，發(fā)出的電能回輸電網(wǎng),完成能量封閉，有利于進(jìn)行齒輪故障診斷疲勞試驗(yàn)。首先將工頻為50Hz的交流電輸入變頻器，電流經(jīng)過(guò)變頻器轉(zhuǎn)變成頻率和電壓都可調(diào)的交流電。電動(dòng)機(jī)接通電源，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。發(fā)出的電通過(guò)勵(lì)磁調(diào)節(jié)，等相序、頻率、相位和電壓達(dá)到一致時(shí)，將發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交流電回送到電網(wǎng)，并通過(guò)變頻器輸送到驅(qū)動(dòng)電機(jī)，形成了電量回送，能量

3、封閉，對(duì)齒輪故障診斷研究有一定的意義。
　　2、將小波方法應(yīng)用于齒輪嚙合殘余信號(hào)，進(jìn)行變載荷齒輪故障診斷。變載荷會(huì)影響齒輪振動(dòng)信號(hào)，而傳統(tǒng)的齒輪振動(dòng)信號(hào)處理方法都是假設(shè)振動(dòng)信號(hào)只會(huì)在齒輪箱惡化的時(shí)候受影響。提出了基于Morlet小波的連續(xù)復(fù)小波變換。首先計(jì)算齒輪振動(dòng)信號(hào)的時(shí)域同步平均，然后將時(shí)域同步平均信號(hào)除去主要振動(dòng)嚙合頻率成分，剩下部分就是齒輪振動(dòng)殘余信號(hào)，它對(duì)交替變化的負(fù)載不太敏感。最后對(duì)時(shí)域同步平均信號(hào)及齒輪振動(dòng)殘余信號(hào)進(jìn)