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一、啮合频率分析 随着齿轮的磨损，频谱上啮合频率及其各次谐波的幅值都会上升，即振幅增大。但值得注意的是，啮合频率高次谐波的幅值要比基波的幅值上升得快。 啮合频率是齿轮振动中较为突出的成分，它既是齿轮齿廓磨损的一个灵敏指标，同时齿面上产生点蚀，剥落等损伤也会在啮合频率及其各次谐波成分上表现出来。 上图表示了一对齿轮由新的到产生严重蚀点时的各种频谱。 （a）为一对新齿轮的频谱，整个振动能量水平较低，啮合频率的基波及其第二、第三次谐波幅值依次减小。 （b）为该齿轮具有中等点蚀的频谱，随着点蚀的增加，整个频谱水平都随之增加，且啮合频率二次谐波幅值超过了基波。另一个特点是啮合频率的二次谐波两边边带愈加丰富。边带间隔为转轴频率。 （c）当齿面出现严重点蚀时，谱底噪声总能量急剧上升，且啮合频率的谐频延伸到七次以上。 啮合频率分析不足之处：它代表的是众多齿轮振动能量的平均值，因此在局部齿轮呈现损伤时，其幅值的增长就不那么显著，只有大多数齿轮受到磨损或出现点蚀或剥落等损坏时才有明显的增量。 二、边带分析 对啮合频率成分两侧的边频带进行分析是一个很重要的环节，齿轮传动中的许多缺陷是以边带形式呈现出来的。实际上，它是由于故障或缺陷所产生的振动频率对啮合频率调制的结果。 （1）当齿轮偏心、齿距的周期性变化及载荷波动等缺陷存在时，齿轮每旋转一周就会产生一次或几次振动，这些缺陷的频率与该齿轮轴的轴频成正比。因此，在频谱上，会在啮合频率两侧产生一簇边频带。注意：与齿轮偏心有关联的边频带常常是下边带。 （2）转轴上联轴节不平衡、不对中等故障，会在啮合频率两侧产生一簇边带。 （3）齿面的剥落、裂纹以及断齿会产生周期性脉冲。频谱上呈现出其脉冲频率外，还会在啮合频率两侧产生变频带。由于局部缺陷和均布缺陷引起的脉冲宽度不一样，有时还会呈现低次轴频的谐波。 （4）不少试验验证，啮合频率的第四次谐波对故障反应较为灵敏，在该次谐波成分两侧的边带分布也极为丰富，是信息的汇集之处。 |
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