东北农业大学：《机械故障诊断》课程PPT教学课件（讲稿）第5章 典型零件系统的故障诊断

第五章 典型零件系统的故障诊断

第五章 典型零件系统的故障诊断

§51齿轮的故障诊断 §52滚动轴承的故障诊断 §53静止设备的故障诊断 §54发动机诊断技术

§5.1 齿轮的故障诊断 §5.2 滚动轴承的故障诊断 §5.3 静止设备的故障诊断 §5.4 发动机诊断技术

51齿轮的故障诊断 ■齿轮的故障特征 ■齿轮的振动特性 ■齿轮故障的振动诊断

5.1 齿轮的故障诊断 ◼ 齿轮的故障特征 ◼ 齿轮的振动特性 ◼ 齿轮故障的振动诊断

齿轮的故障特征 ■齿轮的损伤形式 (一)齿面损伤 齿轮表面和次表面发生的各种损伤统称为齿面损 伤.严重的齿面损伤将引起故障或造成齿轮失 效 齿面损伤分为齿面磨损齿面粘着撕伤 齿面疲劳齿面塑性变形 齿面烧伤

齿轮的故障特征 ◼ 齿轮的损伤形式 (一)齿面损伤 齿轮表面和次表面发生的各种损伤统称为齿面损 伤.严重的齿面损伤,将引起故障或造成齿轮失 效. 齿面损伤分为 齿面磨损 齿面粘着撕伤 齿面疲劳 齿面塑性变形 齿面烧伤

(二)轮齿折断 轮齿折断可以是局部齿,单个齿多个齿发生折断的 损伤形式根据折断产生的机理分为疲劳折断和过 载折断而轮齿上由于各种原因造成的裂纹是折断 损伤的前兆 (三)组合损伤 造成轮齿孙沙锅的原因错综复杂,一种损伤是另 种损伤的先兆或继续发展的结果因此使用中轮齿 损伤往往不是单一的基本损伤形式而是两种或多 种损伤形式的组合,并且呈现各种复杂的情况

◼ (二) 轮齿折断 ◼ 轮齿折断可以是局部齿,单个齿,多个齿发生折断的 损伤形式.根据折断产生的机理,分为疲劳折断和过 载折断,而轮齿上由于各种原因造成的裂纹是折断 损伤的前兆. ◼ (三)组合损伤 ◼ 造成轮齿孙沙锅的原因错综复杂,一种损伤是另一 种损伤的先兆或继续发展的结果.因此,使用中轮齿 损伤往往不是单一的基本损伤形式,而是两种或多 种损伤形式的组合,并且呈现各种复杂的情况

齿轮的振动特性 齿轮的振动机理 ■齿轮可以看成是以轮齿为弹簧以齿轮本体为质量 的振动系统由于齿轮刚度周期性变化齿轮装配误 差或扭矩变化等外因引起的激振力作用齿轮将会 产生圆周方向的扭转振动又由于轴轴承轴承座的 变形或齿向误差等原因圆周方向的扭转振动变会 导致径向和轴向振动从而形成轴承座的扭曲振动 对于闭式传动振动可通过轴承和轴承座传到齿轮 箱体,使箱体侧壁产生振动并激发周围的空气振动 而产生噪声对于开式传动则三个方向的齿轮振动 直接激发空气振动而产生噪声

齿轮的振动特性 ◼ 齿轮的振动机理 ◼ 齿轮可以看成是以轮齿为弹簧,以齿轮本体为质量 的振动系统,由于齿轮刚度周期性变化,齿轮装配误 差或扭矩变化等外因引起的激振力作用,齿轮将会 产生圆周方向的扭转振动.又由于轴,轴承,轴承座的 变形或齿向误差等原因,圆周方向的扭转振动变会 导致径向和轴向振动,从而形成轴承座的扭曲振动. 对于闭式传动,振动可通过轴承和轴承座传到齿轮 箱体,使箱体侧壁产生振动,并激发周围的空气振动 而产生噪声,对于开式传动,则三个方向的齿轮振动 直接激发空气振动而产生噪声

■齿轮的异常振动 ■齿轮磨损引起的振动 ■齿轮制造缺陷引起的振动 齿轮不同轴引起的振动 齿轮局部异常引起的振动

◼ 齿轮的异常振动 ◼ 齿轮磨损引起的振动 ◼ 齿轮制造缺陷引起的振动 ◼ 齿轮不同轴引起的振动 ◼ 齿轮局部异常引起的振动

齿轮故障诊断 检测参数与检测周期 检测部位与检测方向 诊断程序和检测类型 振动信号特征分析 齿轮振动故障判断

齿轮故障诊断 检测参数与检测周期 检测部位与检测方向 诊断程序和检测类型 振动信号特征分析 齿轮振动故障判断

52滚动轴承的故障诊断 滚动轴承的故障诊断常采用振动诊断法 优点是不仅能检测运转中轴承的异常而且具有检 测轴承早期异常的能力诊断过程通常分为 振动监测频带 二振动信号采集 振动原因识别

5.2 滚动轴承的故障诊断 滚动轴承的故障诊断常采用振动诊断法 优点是不仅能检测运转中轴承的异常,而且具有检 测轴承早期异常的能力.诊断过程通常分为: 一 振动监测频带 二 振动信号采集 三 振动原因识别

振动监测频带 滚动轴承的振动诊断是利用各种异常状 态下所特有的振动频率来查明异常原因 由于轴承异常所引起的振动包括1KHZ以 下的低频振动和数十KHz的高频振动或 者是同时包含这两类频率成分的振动因 而轴承的振动诊断可分为低频振动和高 频振动两种诊断程序

振动监测频带 ◼ 滚动轴承的振动诊断是利用各种异常状 态下所特有的振动频率来查明异常原因. 由于轴承异常所引起的振动包括1KHZ以 下的低频振动,和数十KHZ的高频振动,或 者是同时包含这两类频率成分的振动因 而轴承的振动诊断可分为低频振动和高 频振动两种诊断程序