超聲波檢測(cè)儀之設(shè)備*常見(jiàn)故障的識(shí)別（9）

齒輪故障產(chǎn)生的振動(dòng) 

證實(shí)是否為齒輪故障，相對(duì)比較容易，超聲波檢測(cè)儀因?yàn)辇X輪故障振動(dòng)頻率一般都等于齒輪嚙合頻率或者齒輪嚙合頻率的諧波頻率。齒輪嚙合頻率等于齒輪齒數(shù)乘以轉(zhuǎn)速。例如，齒輪有100個(gè)齒，轉(zhuǎn)速為3600 RPM，齒輪嚙合基頻為360,000 CPM（100齒×3600 RPM=360,000 CPM）。

從齒廓、同心度、嚙合特性來(lái)講，不可能加工出**的齒輪，因此，超聲波檢測(cè)儀對(duì)所有齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行與齒輪相關(guān)的振動(dòng)監(jiān)測(cè)是很有必要的。一旦發(fā)現(xiàn)齒輪嚙合頻率或者其諧波頻率的振動(dòng)過(guò)大，就必須進(jìn)行分析，以確定原因并加以修復(fù)，超聲波檢測(cè)儀既可以避免故障發(fā)生，也可以延長(zhǎng)設(shè)備壽命。

下面是對(duì)齒輪和齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)主要故障進(jìn)行分析的概要：

     1. 經(jīng)驗(yàn)已經(jīng)說(shuō)明一些重要齒輪故障，如齒輪磨損、齒輪不對(duì)中、齒隙過(guò)大，并不會(huì)造成齒輪嚙合基頻的振幅顯著增大。超聲波檢測(cè)儀許多案例，齒輪故障常常導(dǎo)致齒輪嚙合基頻的諧倍頻顯著增加，如齒輪嚙合基頻的2×、3×。對(duì)于齒輪故障頻率為齒輪嚙合基頻的倍數(shù)，可以這樣解釋：當(dāng)齒輪發(fā)生故障，每一個(gè)輪齒嚙合會(huì)產(chǎn)生幾次沖擊或激振力。事實(shí)上，已經(jīng)檢測(cè)到許多齒輪磨損故障導(dǎo)致了2×、3×甚至更高倍數(shù)齒輪嚙合基頻振動(dòng)的顯著增加，而齒輪嚙合基頻的振動(dòng)只有少許變化，或者沒(méi)有變化。如果振動(dòng)分析者只關(guān)注齒輪嚙合頻率，就可能發(fā)現(xiàn)不了嚴(yán)重的齒輪故障。

2. 齒輪故障不僅會(huì)造成齒輪嚙合基頻的倍頻振動(dòng)增大，而且在齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)頻率兩邊常常有邊帶出現(xiàn)。

如果兩個(gè)齒輪都有缺陷，或者假設(shè)齒輪不對(duì)中，超聲波檢測(cè)儀那么高速齒輪和低速齒輪旋轉(zhuǎn)頻率周圍都會(huì)出現(xiàn)邊帶頻率。換句話說(shuō)，邊帶頻率可以幫助識(shí)別發(fā)生故障的齒輪。

3. 其它一些機(jī)械故障，如齒輪箱變形、軸承磨損等，也會(huì)導(dǎo)致齒輪嚙合頻率以及它的諧波頻率的振動(dòng)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)齒輪振動(dòng)顯著時(shí)，在確定是齒輪故障之前必須排除其它機(jī)械故障的可能。

     4. 齒輪磨損、齒隙過(guò)大這些齒輪故障，都會(huì)在輪齒之間產(chǎn)生很高的沖擊力，激起齒輪、軸系、軸承以及其它設(shè)備部件超聲波檢測(cè)儀的固有頻率。結(jié)果產(chǎn)生一個(gè)雜亂且隨機(jī)的高頻振動(dòng)，頻率范圍為20,000 CPM～150,000 CPM，這同軸承滾動(dòng)體缺陷產(chǎn)生的沖擊力的頻率范圍十分相似。但是，軸承故障產(chǎn)生的高頻振動(dòng)固定于某一個(gè)損壞的軸承上，而齒輪故障將顯示在所有的軸承上。 

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