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                機械中齒輪和軸承故障的診斷分析

                2019-06-14 13:34:57
                     當現代化設備用於實際的生產時,要想進行設備系統 的傳動離不開齒輪和軸承的共同運作應力 。 此外,由於高 強度以及長時ω 間的工作狀態,使得兩個關鍵的系統部件極 易出現故障 。 其中,對於煤礦的開采來說,其機械設備在較 為惡劣的作業環境下,發生機械化故障的概率更高 。 當發 生故障後,若不能及時的進行處≡理和修復,將很大程度上 影響後期的生產作業」,從而導致產業的經濟損失 。 因此,加 強對於煤礦機▲械的齒輪和軸承發生故障原因的診㊣ 斷力度 是企業優化自身經濟結▆構的最為有效的方法之一 。 當進行 設備診斷時,可以清楚的△了解和掌握設備產生故障的原 因,進行及時的修復,並盡可能的做出相應的預防措施 。 當 機械設備的維修次數減少後,不僅節約了維修的造價成本 還有效的提升了機械的使用率 。  


                1  煤礦機械中有關齒輪和軸承出現的常見故障


                1.1  常見的齒輪故障問【題
                  
                當機械設備內部齒輪在實際的運作過程中,由於其制 造工藝較為落後,亦或者在使用時沒有進行正確的維護操 作,極易發生嚴重的故障現象 。 此外,組成齒輪系統的零件 在其生產工藝以及材卐料上也會影響整體系統的穩定》性 。 經 過整理和歸納總結,可將齒輪※出現故障的類型分為以下兩 種:第一,當齒輪系統在正常的生產時,由於原配的制造▃過 程中出現質量上的缺陷,從而⊙產生了設備故障 。 比如齒輪 間的誤差 、 軸線不對中以及齒輪咬合密度不緊湊,齒輪出 現不平等相關問題 。 第二,即是齒輪在使用過程中由於系 統內部部件之產生的作用力,導致在嚙合的齒輪間不能發 生相應的滾動或滑動 。 當轉動時,齒輪之間的摩擦力在作 用節點上出現Ψ方向相反的現象,也會導致脈動現象 。 當長 時間使○用齒輪後,會出現大面積的磨損 、 裂紋,嚴重時還會 造成齒輪之間產生斷裂現象 。

                1.2  常見的軸〗承故障問題
                    煤礦設備的軸承出現大大小小的故障¤頻率也很高,且 原因也非常多 。 主要包括有材◣料選取 、 生產工藝以及潤滑 程度 、 外■物侵入等相關問題 。 在設備↑正常運作時,一旦出現 上述的現象都ζ會導致軸承部件出現不同程度的ㄨ故障 。 此 外,即使在軸承在安裝後,在一定周期性使用中會因為構 件之間的摩擦而產生相對程度的磨損 、 疲勞損傷,進而影 響機械♂的正常運作 。 由此可見,常見的軸承故障問題經過總結為:嚴重磨損 、 彈性性能破壞 、 疲勞損傷 、 外物幹擾 、 腐 蝕 、 斷裂等等 。


                2  不同的煤礦機械齒輪和軸承故障對比分析


                2.1  時頻區域化分↙析技術
                       在對煤礦設備進行故障診斷↑時,常采用時頻區域化 分析技術進行直觀的診斷 。 當進行診斷的故障」具有較為 明顯的特征々時,采用上述技術方法可以進行初步的診斷 和預測 。 當進行全㊣ 面化的診斷觀察後,能夠有效的◥進行下 列信息的獲取和整理:采集的↓信息頻率復雜程度 、 信號產 生振ω動頻率 、 信號的□沖擊與調制等等 。 采用該方法進行分 析以後,能夠在原有的基礎之上清晰的①將所得的ㄨ幅度變 化值以∮及周期進行全面的掌握 。 對於部件的詳細運行情 況以及出現點蝕的程◆度 、 斷裂等相關問題也能夠清◣楚的 進行把控 。

                2.2  共振解調技術
                     當承重部件出現一定障礙時,一定會在系統中出現不 同程〖度的周期性脈沖信號,而且其系統運行的頻率會與軸 承部件產生數據上的同步 。 因為,只有當脈沖信號的實際 頻率∑ 帶較寬的情況下,才能⌒ 與帶動的軸承部件以及傳感器 之間形成▓共有的頻率 。 在進行設備故障信息的收☆集過程 中,將故障信號 、 系統固定信號以及傳感器固定信號進行 綜合的收集,通過共振調節技術能夠很〖大程度上對不同頻 率的波段進行過濾≡和處理,從而有效的保障設備故障的分 析與診斷 。

                2.3  小型波ω 分析技術
                      傳統的設備故】障信號分析技術,基本上都是在傅裏葉 變換理論而構建的故障分析模型基礎上進行系統的分析 的 。 在整個診斷分析體系中,所應用的是較為全面的布局 變換,不是全部在頻域內,就是全部在時域中 。 因此,不能 夠更加全面性的將信息進行時 、 頻域性的特征描述 。 在科 技不斷更新的背景下,對於非平穩信號的進一步分析,要 在原有基礎上進行一▆定的更新和優化 。 進而提出了相對的 變換理論 、 時頻分析理論◆ 、 小波分析理論等等 。 其中,最後一 個理論達到了現代化信號處理的需求 。 該理論具有多分辨 率的分析∑特征,能夠在頻□ 域內進行多信息的局部化處理功 能,能夠將設備出現故障的瞬態進行科學化的分析 。


                3  結束語


                  由此可見,對於煤礦設備有關齒輪和軸承在運行中產生的故障進行科學的診斷和處理,需要對其綜合化的振動 信號進行采集和處理,利用相關故障分析技術方法對信號 進行檢測和判斷,才能夠更大程度的提高煤礦產業的操作 質量和經濟效益 。




                 

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