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Env_Spt 包絡(luò)譜分析
來(lái)源: | 作者:安正軟件 | 發(fā)布時(shí)間: 2021-10-27 | 11351 次瀏覽 | 分享到:
Env_Spt 包絡(luò)譜分析
　　齒輪傳動(dòng)和滾動(dòng)軸承是機(jī)電行業(yè)中使用極廣泛的零部件，由于長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)高速轉(zhuǎn)動(dòng)也是最易發(fā)生故障的元件。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在使用齒輪和滾動(dòng)軸承的旋轉(zhuǎn)機(jī)械設(shè)備中，約有 30%的機(jī)械故障是與齒輪和軸承損傷有關(guān)。齒輪和滾動(dòng)軸承的振動(dòng)故障診斷與預(yù)報(bào)對(duì)于整個(gè)機(jī)械設(shè)備正常運(yùn)行至關(guān)重要。
　　齒輪磨損或斷裂及傳動(dòng)鏈制造精度引起的故障振動(dòng)信號(hào)遠(yuǎn)小于傳遞扭矩的高頻嚙合振動(dòng)，由于結(jié)構(gòu)的原因滾動(dòng)軸承內(nèi)外圈滾道缺陷的較低頻振動(dòng)信號(hào)往往遠(yuǎn)小于滾動(dòng)軸承復(fù)雜的寬帶的總振動(dòng)信號(hào)。因此，用通常的 FFT譜分析難以診斷齒輪傳動(dòng)和滾動(dòng)軸承的故障。
　　故障齒輪和軸承的振動(dòng)波形會(huì)顯現(xiàn)出調(diào)制波的特點(diǎn)。通過對(duì)齒輪和軸承調(diào)制波的包絡(luò)分析進(jìn)行解調(diào)處理，可以分離出調(diào)幅和載波信息，并根據(jù)頻譜中是否存在齒輪和軸承故障特征頻率作為判據(jù)來(lái)診斷齒輪和軸承是否發(fā)生故障和故障的類型。
采用的包絡(luò)波的 Hilbert 解調(diào)技術(shù)，可以從復(fù)雜的寬帶總振動(dòng)信號(hào)中分離出較低頻的故障特征信號(hào)。
　　包絡(luò)譜分析的流程如圖。

   Env_Spt 包絡(luò)譜分析程序 可同時(shí)對(duì)不同部位或不同方向共1、2或4個(gè)加速度計(jì)測(cè)量的齒輪箱、滾動(dòng)軸承振動(dòng)信號(hào)采集、波形顯示、FFT 頻譜顯示、Hilbert 變化包絡(luò)波顯示以及包絡(luò)譜分析。根據(jù)需要對(duì)實(shí)測(cè)的加速度信號(hào)進(jìn)行數(shù)字低通或帶通濾波。在獲得包絡(luò)波形和包絡(luò)譜同時(shí)可得到加速度信號(hào)的峰值、峭度以及表征故障信號(hào)調(diào)制深度的包絡(luò)譜值。

　  以下一組圖形為某外圈故障軸承在900轉(zhuǎn)下測(cè)量的軸承座垂直和水平兩個(gè)方向加速度信號(hào)、FFT 頻譜、包絡(luò)波形及包絡(luò)譜，該軸承型號(hào)N205，外徑25mm，內(nèi)徑15mm，鋼球13個(gè)。實(shí)測(cè)包絡(luò)譜基頻為 81.25 Hz。

軸承外圈故障頻率為：，簡(jiǎn)化計(jì)算公式：

式中n為轉(zhuǎn)速，z為鋼球個(gè)數(shù)。根據(jù)N205軸承外圈故障頻率簡(jiǎn)化計(jì)算應(yīng)等于900/60×13×0.4=78Hz。