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刮刀离心机齿轮箱故障诊断以及转子与其他部件摩擦特征
添加时间:2021-03-03

通常刮刀离心机齿轮的常见故障有齿面磨损、齿面胶合和擦伤、齿面接触疲劳、弯曲疲劳与断齿等。造成的原因有制造误差、装配不良、润滑不良、超载、操作失误等。齿轮由于结构和工作原理上的特点,其振动信号非常复杂,对它进行振动故障诊断需要同时在时域和频域进行分析。齿轮无论是处于正常或异常状态,齿轮啮合刚度的变化频率总是存在的,因此,应根据齿轮的啮合频率分量对齿轮箱进行故障诊断。由于齿轮信号比较复杂,故障对振动信号的影响有很多,特别是由于幅值调制和频率调制的作用,造成齿轮的振动频谱上存在很多的边频带结构,这就要求在分析诊断时具体分析它的构成成分,从而达到对齿轮箱的故障准确诊断。

刮刀离心机齿轮的故障特征频率如下:

1、正常的频谱出现所有转轴的1X和啮合频率,齿轮啮合频率的两侧有转速边带,其峰值较小。

2、齿轮磨损。齿轮固有频率的出现,且有磨损齿轮所在轴的转速边带,磨损明显时,啮合频率附近也会出现较高峰的边带。

3刮刀离心机齿轮偏心。啮合频率附近有较高幅值的边频带,说明齿轮偏心或轴不平行,啮合频率峰值随负荷的增大而增大。

4刮刀离心机齿轮不对中。几乎总是激起啮合频率二次或更高次谐波的振动,并且2X3X啮合频率谱线处峰值较大,存在转速频率间隔的边频。

刮刀离心机转子在转动过程中,转子与固定部件发生摩擦,在摩擦过程中,转子刚度发生改变,从而改变转子的固有频率,可能造成系统共振。由于摩擦力是不稳定的接触力,因而摩擦力具有明显的非线性特征。转子与定子摩擦又分为轻微摩擦和严重摩擦。

刮刀离心机轻微摩擦是指轴与气封摩擦、联轴器罩磨轴、传动带摩擦带罩、叶片磨外罩等。严重摩擦是指轴颈和滑动轴承干磨、电动机转子与定子接触,叶轮与扩压器口接触、汽轮机动叶片与静叶片摩擦等。其振动特征如下:

1、产生刮刀离心机摩擦时会激起亚谐波振动(1/2X,1/3X),严重时出现大量的谐频(1/2X3/2X,5/2X),并伴随有噪声。

2刮刀离心机转子与定子发生摩擦时,振幅突然增大,频谱成分丰富,谱线密集,呈齿形分布,以1倍频及其高次谐波为主,同时存在一阶临界转速频率。

3刮刀离心机时域波形有削波现象。