高速線材軋機(jī)齒輪箱故障的模糊診斷方法研究.pdf

1、傳動(dòng)齒輪箱是高線軋機(jī)廣泛使用的傳動(dòng)設(shè)備，其工作正常與否，關(guān)系到整臺(tái)機(jī)組或機(jī)器的運(yùn)行。高線軋機(jī)各個(gè)齒輪箱間協(xié)調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)，齒輪箱沖擊振動(dòng)大，產(chǎn)生的故障大部分為軸承的保持架及滾動(dòng)體故障，并且伴有斷齒和軸應(yīng)力故障。若是設(shè)備產(chǎn)生故障，將會(huì)造成財(cái)產(chǎn)的損失并可能會(huì)產(chǎn)生人員傷亡。因此，對(duì)軋機(jī)齒輪箱開(kāi)展監(jiān)測(cè)與診斷能夠保障軋機(jī)設(shè)備的正常運(yùn)行，具有重要的經(jīng)濟(jì)意義和安全意義。
　　課題對(duì)軋機(jī)傳動(dòng)齒輪箱進(jìn)行了分析研究，對(duì)其故障的特征進(jìn)行了分析和判斷，主要包括四

2、個(gè)方面：
　　(1)分析了傳動(dòng)齒輪箱的振動(dòng)機(jī)理并總結(jié)了常見(jiàn)的故障表現(xiàn)形式。介紹了以高線精軋機(jī)為例的齒輪箱結(jié)構(gòu)傳動(dòng)鏈的模式，分析并總結(jié)了齒輪箱中齒輪、軸承的振動(dòng)模型以及常見(jiàn)的故障特點(diǎn)和轉(zhuǎn)軸組件的常見(jiàn)故障故障特點(diǎn)，為能夠?qū)Σ杉臄?shù)據(jù)分析診斷進(jìn)行了理論準(zhǔn)備。
　　(2)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行了研究。對(duì)采集的數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行了時(shí)域和頻域的分析。時(shí)域分析是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了包括峰值、有效值以及峭度指標(biāo)等無(wú)量綱參數(shù)的分析和自相關(guān)分析；頻域分析對(duì)數(shù)據(jù)信

3、進(jìn)行傅里葉(FFT)變換以及功率譜分析。結(jié)合實(shí)際對(duì)某鋼廠高線齒輪箱采集的振動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行了診斷分析并給出了結(jié)論。
　　(3)創(chuàng)建了診斷的模糊矩陣和征兆隸屬度的數(shù)學(xué)公式。通過(guò)研究以往鋼廠的高線軋機(jī)齒輪箱故障診斷分析報(bào)告，統(tǒng)計(jì)了報(bào)告中故障出現(xiàn)的原因與對(duì)應(yīng)的表現(xiàn)特征(即征兆)出現(xiàn)的次數(shù)，并運(yùn)用模糊統(tǒng)計(jì)理論，得到了最初的故障模糊診斷矩陣，并與專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)矩陣進(jìn)行結(jié)合，建立了齒輪箱的模糊邏輯診斷矩陣。通過(guò)分析征兆的特點(diǎn)，確立了征兆的隸屬度數(shù)學(xué)公式，