振动监测技术在齿轮机构故障诊断中的应用.pptxVIP

振动监测技术在齿轮机构故障诊断中的应用汇报人：2024-01-22

contents目录引言振动监测技术基本原理齿轮机构常见故障类型及振动表现振动监测技术在齿轮机构故障诊断中的应用实例

contents目录振动监测技术与其他诊断方法的比较振动监测技术的发展趋势及挑战

引言01CATALOGUE

齿轮机构的重要性传递动力和扭矩齿轮机构是机械设备中重要的传动部件，能够将电机的动力和扭矩有效地传递到工作部件，实现设备的正常运转。精确控制运动齿轮机构通过不同齿数和模数的组合，可以实现精确的速度和位置控制，满足设备高精度、高效率的工作要求。承受重载和冲击齿轮机构具有较高的承载能力和抗冲击性能，能够在恶劣的工作环境下保持稳定的传动性能。

齿轮机构的故障类型繁多，包括齿面磨损、齿根裂纹、断齿等，不同类型的故障对设备性能的影响程度不同，诊断难度较大。故障类型多样齿轮机构故障初期往往没有明显的特征表现，容易被忽视，而一旦故障恶化，将对设备造成严重损害。故障特征不明显齿轮机构通常工作在高温、高速、重载等恶劣环境下，容易受到外部因素的干扰，增加了故障诊断的难度。工作环境恶劣齿轮机构故障诊断的挑战

振动监测技术的优势实时监测振动监测技术能够实时监测齿轮机构的振动信号，捕捉故障特征信息，及时发现潜在故障。远程监测振动监测技术可以实现远程在线监测，方便用户对设备进行远程管理和维护，提高故障诊断的效率和准确性。故障预警通过对振动信号的分析处理，可以提取出与故障相关的特征参数，实现故障预警和早期诊断。多故障诊断能力振动监测技术不仅可以诊断齿轮机构的故障，还可以应用于轴承、电机等其他旋转机械设备的故障诊断，具有较强的通用性和适应性。

振动监测技术基本原理02CATALOGUE

03传动轴不平衡传动轴的不平衡或偏心会导致旋转过程中产生周期性的振动。01齿轮啮合冲击齿轮在啮合过程中，由于齿面间的相对滑动和冲击作用，会产生周期性的振动信号。02轴承摩擦与滚动轴承在运转过程中，由于滚动体与内外圈的摩擦和滚动，会产生特定的振动信号。振动信号的产生与传播

传感器选择根据齿轮机构的振动特性和监测需求，选择合适的振动传感器，如加速度传感器、速度传感器或位移传感器。信号调理对采集到的原始振动信号进行放大、滤波等预处理，以提高信号质量和信噪比。数据采集通过数据采集系统对调理后的振动信号进行模数转换和存储，以便后续分析处理。振动信号的采集与处理

故障诊断模型基于机器学习、深度学习等方法建立故障诊断模型，利用提取的特征进行训练和测试，实现对齿轮机构故障的智能诊断和分类。时域分析提取振动信号的时域特征，如均值、峰值、均方根值等，用于描述信号的统计特性和波形特征。频域分析通过傅里叶变换等方法将时域信号转换为频域信号，提取频率成分和幅值信息，用于识别齿轮机构的故障类型和严重程度。时频分析结合时域和频域分析方法，提取振动信号的时频特征，如短时傅里叶变换、小波变换等，以更全面地揭示齿轮机构的动态特性和故障信息。特征提取与故障诊断方法

齿轮机构常见故障类型及振动表现03CATALOGUE

齿面疲劳由于交变应力的作用，齿面会产生疲劳裂纹，进一步扩展导致齿面剥落或点蚀。振动特征磨损故障通常导致齿轮啮合频率及其倍频的振动幅值增大，同时可能伴随有调制现象。齿面磨损齿轮长期啮合运转导致齿面材料逐渐磨损，表现为齿面光亮度的降低和齿形的改变。齿轮磨损故障

齿根断裂齿轮根部是应力集中的区域，长期受到弯曲应力作用容易发生断裂。齿面断裂严重的齿面磨损或过载可能导致齿面断裂。振动特征断裂故障会导致齿轮旋转频率及其倍频的振动幅值明显增大，同时可能产生冲击现象。齿轮断裂故障030201

轴承滚动体表面剥落、裂纹或压痕等损坏。滚动体损坏轴承内外圈滚道表面损坏，如剥落、裂纹等。内外圈损坏轴承故障通常表现为特定频率的振动，如滚动体通过频率、保持架旋转频率等，同时可能伴随有调制现象。振动特征010203齿轮轴承故障

轴弯曲轴的弯曲变形会导致齿轮啮合不良，产生振动和噪声。安装误差齿轮机构的安装误差如中心距偏差、轴线平行度误差等也会导致振动和噪声问题。振动特征这些故障类型可能导致齿轮啮合频率及其倍频的振动幅值变化，同时可能伴随有调制现象。其他故障类型

振动监测技术在齿轮机构故障诊断中的应用实例04CATALOGUE

实例一：某型号汽车变速箱齿轮故障诊断经拆解检查，发现变速箱内多个齿轮齿面磨损严重，导致啮合不良，引发异常振动和噪音。故障诊断结果汽车行驶过程中，变速箱出现异常噪音和振动。故障现象通过振动传感器采集变速箱的振动信号，并进行时域和频域分析，发现齿轮啮合频率及其倍频处的振幅明显增大，判断出齿轮存在故障。振动监测技术应用

实例二：风力发电机组齿轮箱故障诊断风力发电机组运行过程中，齿轮箱出现异常振动和温升。振动监测技术应用