机械点检诊断实例之齿轮

齿轮传动时机械设备中最常用的传动方式,处理的失效又是诱发机器故障的重要因素,因此开展对齿轮运行状态的在线监测和劣化诊断,对于降低设备维修费用,防止突发性事故的发生都具有
机械点检诊断实例之齿轮
齿轮传动时机械设备中最常用的传动方式。处理的失效又是诱发机器故障的重要因素，因此开展对齿轮运行状态的在线监测和劣化诊断，对于降低设备维修费用，防止突发性事故的发生都具有现实意义。
齿轮劣化点检诊断方法大体可分为两大类：
一类是通过采集齿轮运转中的动态信号（振动和噪音），用信号分析方法进行诊断；
另一类是根据摩擦磨损理论，通过润滑油液分析来实现。
齿轮失效的点检诊断，相对来讲是比较困难的。齿轮故障诊断的困难在于振动和噪音信号在传动中所经过的环节较多，干扰较大。信号经齿轮→轴→轴承→轴承座→测点等环节的传递高频部分在传递过程中基本丧失。由于这一原因，齿轮故障诊断通常还需借助于较为精确的信号分析技术，以达到提高信噪比和有效地提取故障特征的目的。这一过程很难在简单仪器上实现，所以到目前为止，经常采用的是齿轮振动信号的频谱分析。这种方法对齿轮磨损、齿断裂等故障的诊断较成功，但专门的齿轮诊断仪至今还未问世。
1．常见的齿轮失效形式：
齿轮在运转中，其摩擦条件随其啮合形势的不同而异。并由于旋转速度、载荷形式、齿的大小、材质和热处理、制造精度和表面光洁度、装配精度等许多因素的影响，加之操作维护润滑管理上的原因，会使齿轮产生各种形式的失效。因而，为了查明齿轮的损伤并采取预防措施，需要有丰富的知识和实际经验。
齿轮的损伤种类很多，究其产生原因大体可分成齿轮本身原因和润滑原因两大类。
2、    齿侧间隙值及齿工作表面的接触斑点分布情况测定：
（1）齿侧间隙：
齿侧间隙是指一对相互啮合齿轮的非工作表面沿法线方向的距离。其功用是补偿由于装配或制造的不精确，传递载荷时受温度影响的变形和弹性变形。并可在其中贮存一定的润滑油，以改善齿表面的摩擦条件并有降低噪音的作用。
齿侧间隙的测量
①压铅法;
在齿宽上放置1～3根铅条，铅条长的要以压上三个齿为好。铅条直径（厚度）根据齿轮设计间隙来选定。
压铅后对一个齿来说，很明显分成三部分（段）。一部分是厚度小的工作侧间隙；一部分为最厚的齿顶间隙；另一部分是非工作侧间隙。齿轮的工作侧和非工作侧的厚度之和即为齿侧间隙，铅条厚度应用千分尺来度量。
②塞尺塞入法
对齿轮的啮合间隙采用塞尺测量，其方法比较方便，但所测出的数据不及压铅法精确。
③千分表法
这是最精确的测量方法。方法是：先将一个齿轮固定，将另一个齿轮按前后旋转方向摆动。接触在齿廓表面的千分表中可以直接读出侧间隙的值。由于齿轮的磨损，侧间隙就增大，允许的最大极限侧间隙，一般规定为装配时侧间隙的3～4倍，超过此极限值齿轮就该更换。
（2）接触斑点
齿轮啮合时，齿的工作表面应互相滚压而留下可见的痕迹，通过检查由这些痕迹所显示的接触斑点的分布状况，可以判断齿轮传动的啮合质量。正常啮合的齿轮，接触斑点应均匀分布在齿的工作侧面上，而检查接触斑点则可利用金属光泽或涂色法来进行。圆柱齿轮的接触斑点由接触面比例大小来决定。
沿齿长：（1/L）X100%
沿齿高：（b/L）X100%。
另外，通过接触斑点的检查，还可判断一对齿轮啮合是否正确，查明齿轮装配缺陷的原因，齿轮正常啮合以及因装配不良所反映出的接触斑点分布情况。另外，在对重要齿轮传动机构，设备的齿轮、轴承、箱体（机座）的异音、振动测定点检时最好和电气仪表专业一起进行综合诊断。