齿轮故障诊断分析

3）当齿轮出现点蚀等分布比较均匀的故障时，会在频谱上形成类似的边频带，但在该情况
下其边频带阶数少，而且集中在啮合频率及谐波的两侧附近。
4）当齿轮出现剥落、齿根裂纹及部分断齿等局部故障时，会在频谱上产生特有的瞬态调制，
并且在啮合频率及谐波两侧产生一系列边带（上述案例就此种情况）。其特点是边带的阶数多且
谱线分散，由于高阶边频成分的互相叠加而使边频族的形态各异。严重的局部故障还会导致旋
转频率及其谐波成分增高。
需要指出的是，由于边频成分往往具有不稳定性，在实际工作环境下，尤其是当几种故障
并存时，边频的变化将呈现出综合效果，其变化规律很难用某一种典型情况来描述。但是边频
成分的总体水平是随着故障的加剧而上升的。
（3）实际应用中应注意的问题
通常齿轮产生任何故障所表现出来的都是间隙问题，例如断齿，齿轮在旋转到断齿部位是
就有一个较大间隙，有了间隙才存在摩擦、冲击等等。所以具体诊断齿轮时不能简单依靠频谱，
时域波形图的冲击等来下结论，应综合考虑历史数据及历史故障频率。另外回转部件（即与齿
轮直接刚性连接的回转部件）的惯性越大，相对调制现象来说，调制现象就越不显著。速度波
动越小，边频带的数目就越少。上述实际案例中为什么每次发现故障时，故障已经就比较严重，
而且频繁发生故障。这就与齿轮箱相对两个回转部件质量过小，调制现象不明显，而主要表现
出来的是工频，要解绝该齿轮箱高振动问题这是一个很重要的考虑点。
4.总结
齿轮作为现代工业应用最广泛的传动部件之一，越来越多的受到人们的重视，因为其产生
故障造成的往往不是齿轮本身的损坏，而是牵扯到生产或者整个设备的损坏，这就需要用状态
监测技术及时的发现齿轮存在的问题，以便及时检修。齿轮和齿轮箱的运行状态监测及故障诊
断技术是建立在多个学科基础之上的，具有工程应用性强、技术基础可靠、与高技术发展密切
相关等特点。现在不断完善的监测技术手段也被更多的应用到实际生产中，这要求工程技术人
员掌握更多的理论知识，同时要经常深入实际，积累现场经验，使诊断更能准确的指出故障位
置和故障程度，以采取最合理的维修手段，既节约了人力财力，又不影响正常的生产生活，从
而创造更大的经济效益和社会效益。

参考文献
[1]沈庆根郑水英.设备故障诊断．北京：化学工业出版社，2005.11。
作者简介：刘红彦，男，本科，状态监测工程师，从事设备状态监测与故障诊断工作。邮箱：
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