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时域法在齿轮故障诊断中的应用

 卢工

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在状态监测和故障诊断的过程中,我们常常会直接利用振动时域信号进行分析并给出结果,这是最简单且最直接的方法,特别是当信号中明显含有简谐成分、周期成分或瞬时脉冲成分时更为有效。当然这种方法要求分析人员具有比较丰富的实际经验。振动时域波形是一条时间历程的波动曲线。根据测量所用传感器类型的不同,曲线的幅值可代表位移、速度或加速度。进行波形分析时,主要采用如下特征量,也称示性指标:

1)振动幅值,振动幅值包括峰值、有效值(均方根值)和平均幅值,其中峰值又分为零峰值和峰-峰值。

2)振动周期与频率,不同的故障源通常会产生不同频率的机械振动,因此频率分析在故障诊断中占有十分重要的地位。

3)相位,在实际应用中,相位主要用于比较不同振动运动之间的关系,或确定一个部件相对于另一个部件的振动状况。通常不同振源产生的振动具有不同相位。

4)其它指标为了有效描述复杂的振动,在实际应用中也经常使用一些示性指标如:偏度、峭度,有时还需要利用一些无量纲示性指标来完成诊断或进行趋势分析,如:峰态因数、波形因数、脉冲因数、峰值因数、裕度因数等无量纲示性指标。它们的诊断能力由大到小依次为:峰态因数----裕度因数----脉冲因数----峰值因数-----波形因数。

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