為了研究采煤機(jī)搖臂傳動(dòng)齒輪的振動(dòng)分析方法并進(jìn)行實(shí)機(jī)振源定位驗(yàn)證,首先,采用小波分析對采煤機(jī)搖臂振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行降噪處理和頻譜分析,依據(jù)特征頻率下的振幅結(jié)果確定故障齒輪的嚙合頻率;然后,通過Morlet小波包絡(luò)解調(diào)分析獲取邊頻帶信號(hào)頻譜特征,依據(jù)邊頻帶特征頻率下的振幅結(jié)果確定故障齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率;最后,對頻譜分析和Morlet小波包絡(luò)解調(diào)分析的結(jié)果進(jìn)行綜合分析,鎖定故障齒輪的準(zhǔn)確位置。對一臺(tái)國產(chǎn)采煤機(jī)搖臂齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行了振動(dòng)測試與信號(hào)分析,結(jié)果表明,基于小波分析、頻譜分析和Morlet小波包絡(luò)解調(diào)分析相結(jié)合的振動(dòng)分析方法可以實(shí)現(xiàn)對采煤機(jī)搖臂故障齒輪的準(zhǔn)確定位,為強(qiáng)噪聲環(huán)境下復(fù)雜齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的故障快速定位和現(xiàn)場定點(diǎn)維修提供了方法支持。 

【文章來源】：振動(dòng).測試與診斷. 2016,36(03)北大核心

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

圖１采煤機(jī)搖臂故障定位分析流程圖Ｆｉｇ．１Ｆｌｏｗｃｈａｒｔｏｆｓｈｅａｒｅｒｒａｎｇｉｎｇａｒｍｆａｕｌｔｌｏｃａｔｉｏｎ

１－電機(jī)軸軸向；２－惰輪軸軸向；３－傳動(dòng)二軸軸向；４－電機(jī)軸徑向；５－惰輪軸徑向；６－傳動(dòng)二軸徑向圖２振動(dòng)傳感器布置圖Ｆｉｇ．２Ｖｉｂｒａｔｉｏｎｓｅｎｓｏｒｌａｙｏｕｔ３．２采煤機(jī)搖臂齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)振動(dòng)特征頻率計(jì)算采煤機(jī)左右搖臂為對稱結(jié)構(gòu)，搖臂傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖３所示，電機(jī)轉(zhuǎn)速為１．５ｋｒ／ｍｉｎ。根據(jù)圖３，通過理論計(jì)算得出搖臂齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)頻率及傳動(dòng)齒輪嚙合頻率，如表１所示。圖３采煤機(jī)搖臂齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)圖Ｆｉｇ．３Ｓｈｅａｒｅｒｒａｎｇｉｎｇａｒｍｇｅａｒｓｙｓｔｅｍ表１齒輪代號(hào)與振動(dòng)特征頻率Ｔａｂ．１Ｇｅａｒｃｏｄｅａｎｄｖｉｂｒａｔｉｏｎｆｒｅｑｕｅｎｃｙｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ齒輪代號(hào)轉(zhuǎn)動(dòng)頻率／Ｈｚ嚙合頻率／Ｈｚ齒輪代號(hào)轉(zhuǎn)動(dòng)頻率／Ｈｚ嚙合頻率／ＨｚＺ１５２５．００７００．０Ｚ２２１１．８１１８９．０Ｚ１６１７．９５７００．０Ｚ２３７．８８１８９．０Ｚ１７１７．５０７００．０Ｚ２４００Ｚ１８１７．５０４７２．５Ｚ２５２．３６４２．５Ｚ１９１４．３２４７２．５Ｚ２６１．８５４２．５Ｚ２０１４．３２４７２．５Ｚ２７００Ｚ２１１１．８１４７２．５由表１可知，該采煤機(jī)搖臂齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)中存在多個(gè)齒輪具有相同嚙合頻率的現(xiàn)象。因此，需要通過Ｍｏｒｌｅｔ小波包絡(luò)解調(diào)分析得出故障齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)頻率來實(shí)現(xiàn)故障齒輪的準(zhǔn)確定位。４采煤機(jī)搖臂齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)振源定位分析試驗(yàn)時(shí)，對某型號(hào)采煤機(jī)搖臂處于正常狀態(tài)和故障狀態(tài)的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行了采集。測試時(shí)，故障搖臂的振動(dòng)噪聲很大，通過對搖臂故障狀態(tài)的各位置傳感器時(shí)域信號(hào)分析發(fā)現(xiàn)，惰輪軸處軸向振動(dòng)信號(hào)

惰輪軸處軸向振動(dòng)信號(hào)的幅值最大，故對惰輪軸的軸向振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行分析。４．１時(shí)域分析時(shí)域分析主要通過同一位置搖臂實(shí)際振動(dòng)測試信號(hào)與搖臂正常狀態(tài)振動(dòng)信號(hào)的峰值或均方根值對比分析來對故障預(yù)判�？紤]到實(shí)際工作中振動(dòng)信號(hào)峰值特征存在隨機(jī)因素，筆者采用均方根值作為故障預(yù)判指標(biāo)。根據(jù)對該機(jī)型搖臂惰輪軸處多次正常狀態(tài)振動(dòng)信號(hào)均方根值的計(jì)算分析發(fā)現(xiàn)，正常狀態(tài)均方根最大不超過１７．１ｍ／ｓ２。運(yùn)用小波降噪方法對所采集的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行降噪，搖臂傳動(dòng)系統(tǒng)正常和故障狀態(tài)降噪處理后的時(shí)域波形如圖４所示。根據(jù)圖４可知，搖臂正常狀態(tài)下振動(dòng)信號(hào)的幅值最大值和均方根值分別為１２６．１和１２．２ｍ／ｓ２，故障狀態(tài)下振動(dòng)信號(hào)幅值的最大值和均方根值分別為７１８．９和２０２．９ｍ／ｓ２，其時(shí)域波形均方根值遠(yuǎn)大于正常狀態(tài)均方根值的最大值１７．１ｍ／ｓ２。圖４正常與故障搖臂惰輪軸處振動(dòng)信號(hào)時(shí)域波形圖Ｆｉｇ．４Ｉｄｌｅｒｓｈａｆｔｖｉｂｒａｔｉｏｎｓｉｇｎａｌｔｉｍｅ－ｄｏｍａｉｎｗａｖｅ－ｆｏｒｍｏｆｎｏｒｍａｌａｎｄｆａｕｌｔｒａｎｇｉｎｇａｒｍ４６８振動(dòng)、測試與診斷第３６卷

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：2970760