R37減速機的嚙合頻率分析原理。斜齒輪減速機齒輪振動信號中除了存在嚙合頻率、邊頻成分外，還存在有其他振動成分，為了有效地識別齒輪故障，需要對這些成分加以識別和區(qū)分。齒輪信號的調(diào)制所產(chǎn)生的信號大體上都是對稱于零電平的。但由于R系列減速機附加脈沖的影響，實際上測到的信號不定對稱于零線。附加脈沖是直接疊加在齒輪的常規(guī)振動上，而不是以調(diào)制的形式出現(xiàn)，在時域上比較容易區(qū)分，在頻域上，R系列減速機附加脈沖和調(diào)制效應(yīng)也易區(qū)分。調(diào)制在譜上產(chǎn)生系列邊頻成分，這些邊頻以嚙合頻率及其諧頻為中心，而附加脈沖是斜齒輪減速機齒輪旋轉(zhuǎn)頻率的低次諧波。產(chǎn)生附加脈沖的主要原因有齒輪動平衡不良，對中不良和機械松動等。附加脈沖不定與齒輪本身缺陷直接有關(guān)。附加脈沖的影響般不會超出低頻段，即在嚙合頻率以下。齒輪的嚴重局部故障，如嚴重剝落、斷齒等也會產(chǎn)生附加脈沖。此時在R系列同軸減速機低頻段上表現(xiàn)為齒輪旋轉(zhuǎn)頻率及其諧頻成分的增加。
隨著斜齒輪減速機齒輪故障發(fā)展，邊頻越來越豐富，幅值增加。當R系列減速機齒輪發(fā)生故障時，其振動時域圖表現(xiàn)為明顯的調(diào)制現(xiàn)象，在R系列減速機齒輪的嚙合頻率或固有頻率兩邊會出現(xiàn)邊頻帶，邊頻帶與嚙合頻率或固有頻率之間的距離般為該齒輪所在軸的轉(zhuǎn)頻或轉(zhuǎn)軸的倍頻。下節(jié)著重講述斜齒輪減速馬達齒輪故障邊頻帶形成的原因及其主要的表現(xiàn)形式。
斜齒輪減速機齒輪振動信號的調(diào)制現(xiàn)象中包含有很多故障信息，所以研究信號調(diào)制對齒輪故障診斷是非常重要的。從頻域上看，信號調(diào)制的結(jié)果是使齒輪嚙合頻率周圍出現(xiàn)邊頻帶成分。信號調(diào)制可分為兩種：幅值調(diào)制和頻率調(diào)制。R系列減速機幅值調(diào)制是由于齒面載荷波動對振動幅值的影響而造成的。比較典型的例子是齒輪的偏心使齒輪嚙合時邊緊邊松，從而產(chǎn)生載荷波動，使振幅按此規(guī)律周期性地變化。齒輪的加工誤差(例如節(jié)距不勻)及R系列減速馬達齒輪故障使齒輪在嚙合中產(chǎn)生短暫的“加載”和“卸載”效應(yīng)，也會產(chǎn)生幅值調(diào)制。幅值調(diào)制從數(shù)學(xué)上看，相當于兩個信號在時域上相乘；而在頻域上，相當于兩個信號的卷積，這兩個信號個稱為載波，其頻率相對來說較高；另個稱為調(diào)制波，其頻率相對于載波頻率來說較低。在齒輪信號中，嚙合頻率成分通常是載波成分，齒輪軸旋轉(zhuǎn)頻率成分通常是調(diào)制波成分。
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