BJ2020N齒輪箱齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)故障診斷.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)械設(shè)備向著高性能、高效率、高自動(dòng)化和高可靠性的方向發(fā)展。齒輪箱由于具有傳動(dòng)比固定、傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)，是用于改變轉(zhuǎn)速和傳遞動(dòng)力的最常用的傳動(dòng)部件，是機(jī)械設(shè)備的一個(gè)重要組成部分，也是故障易于發(fā)生的一個(gè)部件，其運(yùn)行狀態(tài)對(duì)整機(jī)的工作性能有很大的影響。它的損傷和失效常常導(dǎo)致傳動(dòng)系統(tǒng)或整機(jī)的故障，從而導(dǎo)致重大安全事故。因此，作為動(dòng)力傳遞核心的齒輪箱裝置的狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷受到了越來(lái)越多的重視。研究表明，齒輪箱故障

2、的70％是由于齒輪和軸失效而造成的。本文選題以BJ2020N汽車齒輪箱齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)為研究對(duì)象，根據(jù)計(jì)算齒輪和軸旋轉(zhuǎn)的特征頻率，與利用INV306及DASP2006信號(hào)采集分析系統(tǒng)采集齒輪箱振動(dòng)信號(hào)的分析結(jié)果對(duì)比來(lái)進(jìn)行齒輪箱故障診斷。 本文在總結(jié)和汲取他人研究成果的基礎(chǔ)上，運(yùn)用功率譜、共振解調(diào)和小波分析方法，有效地從BJ2020N齒輪箱振動(dòng)信號(hào)中獲取到故障特征信息，成功地實(shí)現(xiàn)了齒輪箱齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)故障診斷。 齒輪箱在發(fā)生故障

3、時(shí)振動(dòng)信號(hào)一般表現(xiàn)出調(diào)制信號(hào)(包括幅值調(diào)制和頻率調(diào)制)呈周期變化的規(guī)律，通過(guò)對(duì)調(diào)頻信號(hào)調(diào)制原理的研究，借助貝塞爾函數(shù)(Bessel)進(jìn)行展開(kāi)分析，揭示了頻率調(diào)制信號(hào)其調(diào)制邊頻帶對(duì)稱分布的規(guī)律。根據(jù)調(diào)制信號(hào)進(jìn)行診斷，對(duì)測(cè)得的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)是診斷的關(guān)鍵。共振解調(diào)技術(shù)適用于沖擊類故障的診斷，尤其適用于故障的早期診斷，因?yàn)樵缙诠收戏浅］p微，它引起的沖擊強(qiáng)度非常小，所以振動(dòng)信號(hào)的故障特征很不明顯，用一般方法很難辨別出來(lái)。由于共振解調(diào)技術(shù)放大(諧振)

4、和分離(帶通濾波)了故障信號(hào)，極大地提高了信噪比，有利于實(shí)現(xiàn)故障診斷。 小波分析是近年來(lái)迅速發(fā)展起來(lái)的一門理論，在圖象處理、通信和地球物理研究方面取得了成功的應(yīng)用。本文圍繞小波分析在齒輪箱故障診斷中的應(yīng)用進(jìn)行了理論研究和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，將小波分析方法應(yīng)用到齒輪箱故障診斷領(lǐng)域，利用Matlab小波工具箱對(duì)振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行了小波消噪，準(zhǔn)確地提取到了故障信號(hào)，取得了較好的效果。 本文以BJ2020N齒輪箱齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)為研究對(duì)象，分析了齒