Как диагностировать неисправности промышленного редуктора?

Промышленный коробки передач , также часто называемые редукторами, представляют собой тип устройства механической передачи, широко используемого в промышленной сфере. Промышленные коробки передач в основном изменяют скорость и крутящий момент входной мощности посредством зацепления ряда шестерен для достижения цели снижения скорости и увеличения крутящего момента. Многие типы передач, такие как прямозубые, косозубые, конические, червячные передачи и т. д., которые хорошо известны в машиностроении, относятся к промышленным редукторам.

Основная продукция SGR, планетарные редукторы, тороидальные червячные редукторы , комбинированные редукторы, цилиндрические червячные редукторы и небольшие мотор-редукторы также являются промышленными редукторами. Область применения промышленных редукторов очень широка, включая бумажную, сахарную, цементную, химическую и резиновую промышленности.

(1) Основные формы отказа шестерен в промышленных редукторах.

Среди неисправностей промышленных редукторов наиболее распространенной является выход из строя шестерни. К проявлениям выхода из строя зубчатой передачи относятся: поломка зубьев, усталость поверхности зубьев, износ поверхности зубьев, царапины на поверхности зубьев, пластическая деформация, химическая коррозия, внедрение инородных тел и т. д.

Поломка зубьев – самая серьезная неисправность промышленных редукторов. Когда зубчатая пара находится в зацеплении и передает движение, сила действия ведущего колеса и сила реакции ведомого колеса воздействуют на другие зубья шестерни через точки контакта. Когда одна из точек контакта расположена в верхней части зубьев шестерни, при внезапной или ударной перегрузке можно легко вызвать поломку из-за перегрузки в основании зуба.

Износ или царапины на поверхности зубьев — еще одна распространенная неисправность промышленных редукторов. К возможным формам дефектов относятся: адгезионный износ, абразивный износ и царапины, коррозионный износ, ожоги, слипание поверхности зуба и т. д.

Усталость поверхности зуба в основном включает в себя точечную коррозию и растрескивание. Питтинговая коррозия на поверхности зуба означает, что переменное напряжение на рабочей поверхности вызывает микроусталостные трещины, и после того, как смазка попадает в трещины, смазка в микроусталостных трещинах расширяет трещины под высоким давлением, образуя питтинг. Если усталостные трещины на поверхности распространяются глубже и дальше, вызывая отпадение большой площади или больших кусков металла, это называется отколом.

Когда шестерня с мягкой поверхностью зуба передает слишком большую нагрузку (или при большой ударной нагрузке), легко вызвать пластическую деформацию поверхности зуба. Под действием чрезмерного трения между поверхностями зубьев контактное напряжение поверхности зуба превысит прочность материала на сдвиг, и материал поверхности зуба перейдет в пластическое состояние, вызывая пластическое течение металла поверхности зуба, образуя канавки на поверхности зуба. поверхность зуба вблизи делительной окружности ведущего колеса и выпуклые кромки на поверхности зуба вблизи делительной окружности ведомого колеса, нарушая таким образом правильную форму зуба. Иногда на поверхности ведомых зубьев некоторых типов шестерен может появиться «засветка». В тяжелых случаях экструдированный металл заполняет верхний зазор, вызывая сильную вибрацию и даже разрушение.

（2） Метод анализа неисправности зубчатой передачи

Методы анализа отказов шестерен промышленных коробок передач в основном включают в себя: анализ спектра мощности, анализ боковой полосы и анализ обратной полосы.

Анализ спектра мощности позволяет определить частотный состав сигналов вибрации шестерен и распределение энергии вибрации в каждой частотной составляющей. Это важный метод анализа частотной области. При применении анализа спектра мощности горизонтальная координата оси частот может быть линейной или логарифмической. Логарифмические координаты (постоянная процентная полоса пропускания) подходят для обнаружения и прогнозирования обобщения неисправностей, а анализ шума близок к реакции человеческого уха; но для зубчатых систем с большим количеством компонентов боковой полосы использование линейных координат (постоянная полоса пропускания) будет более эффективным.

Метод анализа боковой полосы содержит большое количество информации о неисправностях зубчатых передач. Чтобы извлечь информацию о боковой полосе, разрешение по частоте должно быть достаточно высоким во время анализа спектра. Однако, когда интервал между спектральными линиями боковой полосы меньше частотного разрешения или интервал между спектральными линиями неравномерен, анализ боковой полосы затруднен.

Метод обратного анализа полосы частот — это передовая технология обработки сигналов, основанная на спектральном анализе, которая используется для диагностики неисправностей. Этот метод заключается в выполнении вторичного преобразования спектра исходного сигнала, то есть в выполнении обратного преобразования Фурье логарифмического спектра мощности сигнала для получения обратного частотного спектра во временной области. Этот метод анализа неисправностей подходит для спектра вибрации коробки передач с несколькими парами шестерен, находящихся в зацеплении одновременно, где несколько боковых полос перекрестно распределены вместе, и недостаточно выполнить анализ с уточнением частоты для выявления характеристик боковой полосы.

В целом выход из строя коробки передач оказывает большое влияние на технику. Как минимум, это приведет к снижению эффективности трансмиссии, снижению точности, сокращению срока службы оборудования, увеличению шума и вибрации и т. д. В худшем случае это приведет к простою и остановке производства и даже создаст угрозу безопасности, например, поломку редуктора. Поэтому очень необходимо вовремя следить, диагностировать и обслуживать коробку передач, чтобы не допустить возникновения поломок коробки передач. (Автор: SGR, Энджи Чжан)

Электронная почта: экспорт@sgr.com.cn

WhatsApp: 86 188 1807 0282