變工況齒輪箱故障診斷方法綜述
齒(chi)輪箱是(shi)機械傳(chuan)動鏈中(zhong)的(de)(de)關(guan)鍵且故(gu)障(zhang)多發部件,傳(chuan)統齒(chi)輪箱診斷方法難以對運行(xing)(xing)在變(bian)工(gong)況(kuang)下(xia)的(de)(de)齒(chi)輪箱故(gu)障(zhang)進行(xing)(xing)準(zhun)確(que)的(de)(de)檢測和(he)有效(xiao)識別。綜述了外對于(yu)變(bian)工(gong)況(kuang)齒(chi)輪箱故(gu)障(zhang)診斷技(ji)術、研究現狀(zhuang)及進展,并簡要討論了變(bian)工(gong)況(kuang)齒(chi)輪箱故(gu)障(zhang)診斷方法的(de)(de)應用現狀(zhuang)及可能(neng)的(de)(de)發展趨勢。
齒(chi)輪(lun)箱(xiang)是(shi)現代裝備(bei)制造業中傳(chuan)遞運(yun)(yun)動和調配(pei)速(su)度的(de)重(zhong)要功能(neng)部件(jian)、同時(shi)也(ye)是(shi)故障多發部件(jian)。傳(chuan)統(tong)的(de)基于(yu)振動測(ce)試(shi)的(de)齒(chi)輪(lun)箱(xiang)診斷技術設(she)定(ding)(ding)工(gong)況(kuang)(kuang)常常是(shi)定(ding)(ding)轉(zhuan)(zhuan)速(su)、定(ding)(ding)載荷(he),并假(jia)設(she)異常響應只來源于(yu)設(she)備(bei)劣化或失(shi)效,通過對平穩工(gong)況(kuang)(kuang)下(xia)的(de)齒(chi)輪(lun)箱(xiang)振動信號進行(xing)處(chu)理、特征提取(qu)以及模式識別,實現齒(chi)輪(lun)箱(xiang)狀態監測(ce)與故障診斷。然而(er),實際上(shang)不(bu)少重(zhong)要裝備(bei)使用(yong)(yong)的(de)齒(chi)輪(lun)箱(xiang)運(yun)(yun)行(xing)工(gong)況(kuang)(kuang)并非通常設(she)定(ding)(ding)的(de)定(ding)(ding)轉(zhuan)(zhuan)速(su)、定(ding)(ding)載荷(he),而(er)是(shi)變(bian)轉(zhuan)(zhuan)速(su)、變(bian)載荷(he)的(de)變(bian)工(gong)況(kuang)(kuang)。例如,當(dang)前1、5MW和2Mw的(de)主流(liu)風(feng)力(li)發電(dian)機組配(pei)備(bei)的(de)風(feng)電(dian)增(zeng)速(su)齒(chi)輪(lun)箱(xiang)、直升機用(yong)(yong)行(xing)星齒(chi)輪(lun)減(jian)速(su)箱(xiang)、各(ge)種車輛使用(yong)(yong)的(de)變(bian)速(su)箱(xiang)、石化企(qi)業支持負荷(he)調節的(de)生產線上(shang)使用(yong)(yong)的(de)齒(chi)輪(lun)箱(xiang)等都(dou)運(yun)(yun)行(xing)在變(bian)工(gong)況(kuang)(kuang)之下(xia)。
對在這些場合應用的(de)(de)(de)(de)齒輪(lun)箱(xiang)進(jin)行(xing)(xing)狀(zhuang)態監測(ce)(ce)和故障診斷常(chang)常(chang)因(yin)為(wei)其(qi)運(yun)行(xing)(xing)工況的(de)(de)(de)(de)不穩定造(zao)(zao)成(cheng)(cheng)故障特(te)征的(de)(de)(de)(de)動(dong)態變化(hua),有(you)(you)(you)時運(yun)行(xing)(xing)工況的(de)(de)(de)(de)變化(hua)在特(te)征層的(de)(de)(de)(de)反映與故障引起的(de)(de)(de)(de)變化(hua)相似,增加了特(te)征提取的(de)(de)(de)(de)難(nan)度,從而增加了有(you)(you)(you)效(xiao)監測(ce)(ce)、診斷及預測(ce)(ce)的(de)(de)(de)(de)難(nan)度。由(you)于運(yun)行(xing)(xing)工況造(zao)(zao)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)信號(hao)不平穩與齒輪(lun)箱(xiang)傳(chuan)動(dong)振(zhen)動(dong)信號(hao)處(chu)理(li)方法(fa)的(de)(de)(de)(de)平穩假設(she)相違背,甚至會(hui)使一些在定轉速、定載(zai)荷下(xia)強有(you)(you)(you)力(li)的(de)(de)(de)(de)處(chu)理(li)工具變得(de)無能為(wei)力(li)。