高速線材軋機齒輪箱故障的模糊診斷方法研究.pdf

1、傳動齒輪箱是高線軋機廣泛使用的傳動設備，其工作正常與否，關系到整臺機組或機器的運行。高線軋機各個齒輪箱間協(xié)調運轉，齒輪箱沖擊振動大，產生的故障大部分為軸承的保持架及滾動體故障，并且伴有斷齒和軸應力故障。若是設備產生故障，將會造成財產的損失并可能會產生人員傷亡。因此，對軋機齒輪箱開展監(jiān)測與診斷能夠保障軋機設備的正常運行，具有重要的經濟意義和安全意義。
　　課題對軋機傳動齒輪箱進行了分析研究，對其故障的特征進行了分析和判斷，主要包括四

2、個方面：
　　(1)分析了傳動齒輪箱的振動機理并總結了常見的故障表現(xiàn)形式。介紹了以高線精軋機為例的齒輪箱結構傳動鏈的模式，分析并總結了齒輪箱中齒輪、軸承的振動模型以及常見的故障特點和轉軸組件的常見故障故障特點，為能夠對采集的數據分析診斷進行了理論準備。
　　(2)對現(xiàn)場采集數據進行了研究。對采集的數據信號進行了時域和頻域的分析。時域分析是對數據進行了包括峰值、有效值以及峭度指標等無量綱參數的分析和自相關分析；頻域分析對數據信

3、進行傅里葉(FFT)變換以及功率譜分析。結合實際對某鋼廠高線齒輪箱采集的振動數據進行了診斷分析并給出了結論。
　　(3)創(chuàng)建了診斷的模糊矩陣和征兆隸屬度的數學公式。通過研究以往鋼廠的高線軋機齒輪箱故障診斷分析報告，統(tǒng)計了報告中故障出現(xiàn)的原因與對應的表現(xiàn)特征(即征兆)出現(xiàn)的次數，并運用模糊統(tǒng)計理論，得到了最初的故障模糊診斷矩陣，并與專家經驗矩陣進行結合，建立了齒輪箱的模糊邏輯診斷矩陣。通過分析征兆的特點，確立了征兆的隸屬度數學公式，