泰興減速機(jī)2017年11月21日訊  齒輪在運(yùn)行中如果發(fā)生故障就會(huì)影響到真?zhèn)€設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，要如何來(lái)發(fā)現(xiàn)和診斷齒輪故障呢？有四種方法——時(shí)域平均法、邊頻帶分析、倒頻譜分析、Hilbert解調(diào)法，下面我們就來(lái)了解一下。

這是齒輪時(shí)域故障診斷的一種有效的分析方法。該方法能從混有干擾噪聲的信號(hào)中提取出周期性的信號(hào)。因?yàn)殡S機(jī)信號(hào)的不相關(guān)性，經(jīng)多次疊加平均后便趨于零，而其中確定的周期分量仍被保留下來(lái)。

時(shí)域平均法要拾取兩個(gè)信號(hào)：一個(gè)是齒輪箱的加速度信號(hào)，另一個(gè)是轉(zhuǎn)軸回轉(zhuǎn)一個(gè)周期的時(shí)標(biāo)信號(hào)。時(shí)標(biāo)信號(hào)就經(jīng)過(guò)擴(kuò)展或壓縮運(yùn)算，使原來(lái)的周期T轉(zhuǎn)換為T’，相當(dāng)于被檢齒輪轉(zhuǎn)過(guò)一整轉(zhuǎn)的周期。這時(shí)加速度測(cè)過(guò)來(lái)的信號(hào)以周期T’截?cái)喁B加，然后進(jìn)行平均。這種平均過(guò)程實(shí)質(zhì)上是在所攝取的原始信號(hào)中消除其他噪聲的干擾，提取有效信號(hào)的過(guò)程。最后，再經(jīng)過(guò)光滑濾波，得到被檢齒輪的有效信號(hào)。

邊頻帶成分包含有豐富的齒輪故障信息，要提取邊頻帶信息，在頻譜分析時(shí)必須有足夠高的頻率分辨率。當(dāng)邊頻帶譜線的間隔小于頻率分辨率時(shí)，或譜線間隔不均勻，都會(huì)阻礙邊頻帶分析，必要時(shí)應(yīng)對(duì)感興趣的頻段進(jìn)行頻率細(xì)化分析（ZOOM分析），以準(zhǔn)確測(cè)定邊頻帶間隔。

由于邊頻帶具有不穩(wěn)定性，在實(shí)際工作環(huán)境中，尤其是幾種故障并存時(shí)，邊頻帶錯(cuò)綜復(fù)雜，其變化規(guī)律難以用具體情況描述，但邊頻帶的總體水平是隨著故障的出現(xiàn)而上升的。

對(duì)于有數(shù)對(duì)齒輪嚙合的齒輪箱振動(dòng)的頻譜圖中，由于每對(duì)齒輪嚙合時(shí)都將產(chǎn)生邊頻帶，幾個(gè)邊頻帶交叉分布在一起，僅進(jìn)行頻率細(xì)化分析識(shí)別邊頻特征是不夠的，如偏心齒輪，除了影響載荷的穩(wěn)定性而導(dǎo)致調(diào)頻振動(dòng)以外，實(shí)際上還會(huì)造成不同程度的轉(zhuǎn)矩的波動(dòng)，同時(shí)產(chǎn)生調(diào)頻現(xiàn)象，結(jié)果出現(xiàn)不對(duì)稱的邊頻帶，這時(shí)要對(duì)它進(jìn)行分析研究，最好的方法是使用倒頻譜分析。

倒頻譜分析將功率譜中的諧波族變換為到頻譜圖中的單根譜線，其位置代表功率譜中相應(yīng)諧波族（邊頻帶）的頻率間隔，可以檢測(cè)出功率譜圖中難以辨別的周期性，從而便于分析故障。

倒頻譜的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是對(duì)于傳感器的測(cè)點(diǎn)或信號(hào)傳輸途徑不敏感，對(duì)幅值調(diào)制和頻率調(diào)制的相位關(guān)系不敏感。這種不敏感反而有利于監(jiān)測(cè)故障信號(hào)的有無(wú)，而不看重某測(cè)點(diǎn)振幅的大小（這種振幅過(guò)大可能由于傳輸途徑而被過(guò)分放大）。

Hilbert解調(diào)法是利用Hilbert變換性質(zhì)，構(gòu)造一復(fù)解析時(shí)間信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，恢復(fù)原調(diào)制信號(hào)。解調(diào)后的信號(hào)，可直接觀察波形，分析故障情況，也可進(jìn)行頻譜分析或其他分析。