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변속기 고장 분석 및 진단 전략

Update:05-11-2021
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기어박스는 변속기 기어 트레인을 통해 동력 전달 작업을 완료할 수 있는 산업용 구성 요소입니다. 동시에 변속기 기어의 기계적 액세서리로서 기어박스는 화학 산업에서 광범위하게 사용됩니다. 이 기사에서는 기어 박스의 적용에서 기어 박스의 일반적인 결함 성능 및 진단 조치에 대해 자세히 설명합니다.

1. 기어박스의 목적

기어박스의 주 목적은 다음과 같다. 첫째, 기어 세트를 통해 변속 속도를 변경할 수 있으며, 업계에서는 흔히 '가변 기어박스'라고 부른다. 둘째, 기어 박스는 회전 토크를 변경할 수 있습니다. 즉, 동일한 동력을 전제로 기어의 속도가 높을수록 기어 샤프트의 토크가 작아지고 그 반대의 경우도 마찬가지입니다. 다시 말하지만 기어 박스는 동력에 사용됩니다. 유통 업계에서 작업자는 하나의 엔진을 사용하여 기어박스의 메인 샤프트를 통해 여러 개의 슬레이브 샤프트를 당기면 하나의 엔진만 여러 부하를 당길 수 있습니다. 넷째, 기어 박스에는 클러치 기능이 있고 브레이크 클러치가 사용됩니다. 기어 박스 클러치 기능을 사용하면 사람들이 두 개의 맞물림 기어를 자유롭게 분리한 다음 부하와 엔진을 분리할 수 있습니다. 다섯째, 전달 방향을 변경하려면 두 개의 부채꼴 기어를 사용하여 힘을 수직으로 만들 수도 있습니다. 방향이 다른 쪽의 회전 축에 질서 있게 전달됩니다.

2. 기어박스의 전형적인 고장 성능

기어박스의 실제 적용에 대한 분석을 통해 그 고장을 판별하는 것은 어렵지 않습니다. 전체 기어박스 시스템에는 베어링, 기어, 변속기 샤프트 및 상자 구조와 같은 구성 요소가 포함됩니다. 일반적인 기계 동력 시스템으로서 기계 부품, 특히 베어링, 기어 및 변속기가 계속 움직이는 동안 고장이 발생하기 쉽습니다. 샤프트의 세 부분에 대해 다른 고장의 확률은 그보다 훨씬 낮습니다.

기어가 작업을 수행할 때 다양한 복합 요인으로 인해 작동 능력이 부족하고 기능 매개변수의 값이 최대 허용 임계값을 초과하여 일반적인 기어박스 고장이 발생합니다. 그 발현도 다양하다. 전체 상황을 보면 주로 두 가지 범주로 나뉩니다. 첫째, 기어 박스의 외부 표면이 상대적으로 큰 하중을 견디고 기어가 서로 맞물리기 때문에 회전이 누적되는 동안 기어가 점진적으로 생성됩니다. 상대적인 롤링 포스와 슬라이딩 포스가 갭에 나타날 것입니다. 슬라이딩 중 마찰력은 극의 두 끝 방향과 정확히 반대입니다. 시간이 지남에 따라 장기간의 기계적 작동으로 인해 기어가 접착되고 균열이 생기고 마모 정도가 증가합니다. 기어 골절이 불가피해집니다. 또 다른 유형의 고장은 작업자가 안전한 작동 과정을 잘 알지 못하거나 작동 사양 및 요구 사항을 위반하거나 기어 설치를 소홀히 하거나 초기 제조 단계에서 숨겨진 고장 위험에 의해 발생합니다. 이 고장은 기어의 내공과 외원이 같은 원 중심에 있지 않고 서로 맞물리는 기어의 형상에 오차와 비대칭 축 분포가 있기 때문에 발생하는 경우가 많습니다.

또한 기어박스의 각 부분에서 샤프트도 잃어버리기 쉬운 부분이다. 상대적으로 큰 하중이 샤프트에 충격을 가하면 샤프트가 빠르게 변형되어 기어박스의 이러한 고장을 직접 유도합니다. . 기어박스 결함을 진단할 때 변형 정도가 다른 샤프트가 기어박스 결함에 미치는 영향은 일치하지 않습니다. 물론 이 기간 동안 다른 결함 성능이 있을 것입니다. 따라서 샤프트 왜곡도 심한 것과 약한 것으로 나눌 수 있습니다. . 샤프트의 불균형은 고장의 원인이 됩니다. 그 이유는 다음과 같습니다. 고하중 환경에서 작업하면 시간이 지남에 따라 변형이 불가피합니다. 샤프트 자체는 생산, 제조 및 가공과 같은 많은 공정에서 일련의 결함을 노출시켜 새로 주조된 축은 심각한 불균형을 보일 것입니다.



3. 전략 유성 기어 박스 결함 진단

기어박스는 기어와 베어링이 공존하는 일체화된 기계체입니다. 가공 결함이나 압력으로 인한 모든 종류의 고장은 주의할 가치가 있습니다. 일반적으로 다음과 같은 방법이 일반적으로 사용됩니다.

NS. 켑스트럼 분석법

2차 스펙트럼 분석이라고도 하는 켑스트럼 분석은 현대 신호 처리 과학의 새로운 기술입니다. 기계적 신호의 스펙트로그램에 식별하기 어려운 다중 그룹 변조 측 주파수가 있는 경우 켑스트럼은 결함 주파수를 분해 및 식별하고 결함의 원인을 분석 및 진단할 수 있습니다.

여러 쌍의 기어가 서로 맞물리는 기어박스 진동 스펙트로그램의 경우 맞물릴 때 각 기어 쌍에 측파대가 있기 때문에 개별 측파대가 얽혀 있고 집중될 때 주파수를 식별하고 분석하기가 훨씬 더 어렵습니다. 충분하지 않습니다. 왜냐하면 켑스트럼은 전력 스펙트럼의 고조파를 켑스트럼 그래프의 단일 스펙트럼 선으로 변환하고 그 위치는 전력 스펙트럼의 해당 고조파 주파수가 일정 시간 간격으로 분리되어 있음을 의미하기 때문입니다.

켑스트럼의 또 다른 중요한 장점은 센서의 신호 전송 경로나 측정 지점의 방향에 민감하지 않고 주파수 제어와 진폭 값 간의 상관 관계에 민감하지 않아 모니터링에 도움이 된다는 것입니다. 오류 신호의 크기. 특정 측정 지점의 진폭의 특정 값을 측정합니다.

NS. 측파대 분석 방법

일반적으로 측파대는 두 가지 측면에서 분석됩니다. 하나는 각 측정 동안 측파대 진폭의 변동 범위를 비교하는 것입니다. 다른 하나는 측파대 주파수의 대칭 특성을 통해 특정 주파수 관계를 확인하여 동일한지 여부를 확인하는 것입니다. 그룹의 측파대라면 변조 신호의 주파수 값과 기어 박스의 맞물림 주파수를 그 과정에서 얻을 수 있습니다.

기어 흘림, 치근의 균열 및 개별 부러진 이빨과 같은 개별 결함에는 명백한 일시적인 변조가 있음을 지적해야 합니다. 또한 맞물리는 위치와 양쪽에 일련의 사이드밴드가 있습니다. 그들의 특징은 주로 차수가 비교적 조밀하고 스펙트럼 선이 흩어져 있다는 것입니다. 고차 주파수 변환의 스택으로 인해 측면 주파수의 모양이 다릅니다. 명백한 국부적 결함이 있는 경우 고조파 성분과 회전 주파수가 상승할 수도 있습니다.

측파대 구성 요소에는 충분한 기어박스 오류 정보 리소스가 포함되어 있습니다. 이 정보를 얻으려면 측파대 사이의 거리를 정확하게 측정할 수 있도록 스펙트럼 분석 중에 충분한 주파수 분해능이 필요합니다.